WO2017146417A1 - Touch window and touch device - Google Patents

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WO2017146417A1
WO2017146417A1 PCT/KR2017/001743 KR2017001743W WO2017146417A1 WO 2017146417 A1 WO2017146417 A1 WO 2017146417A1 KR 2017001743 W KR2017001743 W KR 2017001743W WO 2017146417 A1 WO2017146417 A1 WO 2017146417A1
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WO
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pressure sensing
sensing electrode
disposed
side support
electrode
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/001743
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French (fr)
Korean (ko)
Inventor
이상영
강보라
윤수광
이유원
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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Publication date
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Priority claimed from KR1020160040421A external-priority patent/KR20170112803A/en
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Priority to CN201790000622.1U priority Critical patent/CN209055921U/en
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • G06F3/04142—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position the force sensing means being located peripherally, e.g. disposed at the corners or at the side of a touch sensing plate
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
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    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/871—Self-supporting sealing arrangements
    • H10K59/8722—Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants

Definitions

  • Embodiments relate to touch windows and touch devices.
  • the touch panel may be largely classified into a resistive touch panel and a capacitive touch panel.
  • the glass and the electrode are short-circuited by the pressure of the input device to detect the position.
  • the capacitive touch panel detects a change in capacitance between electrodes when a finger touches and detects a position thereof.
  • the thickness can be increased by the configuration of the touch panel and the pressure sensor.
  • Embodiments provide a touch window and a touch device capable of realizing a slim thickness.
  • a touch window may include: a substrate accommodated in a cover case and including an effective area and an invalid area; And at least one pressure sensing electrode disposed on the invalid region, wherein the pressure sensing electrode comprises: a first pressure sensing electrode on the invalid region; An insulating layer on the first pressure sensing electrode; And a second pressure pressure sensing electrode on the insulating layer.
  • the touch device may arrange an electrode for directly detecting a pressure on the cover substrate.
  • the pressure sensing electrode may be disposed on the ineffective area of the cover substrate.
  • the cover substrate and the pressure sensing electrode can be integrated.
  • the touch device may omit a separate pressure sensing member for sensing pressure.
  • the pressure sensing electrode is disposed on the non-effective area of the cover substrate, since the position of the touch sensing electrode is not limited, it may be applied to various types of touch devices.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a touch device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a touch device according to a first embodiment.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of a touch device according to a second embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a touch device according to a third embodiment.
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a substrate on which a pressure sensing member is disposed in the touch device according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 5.
  • FIG. 7 illustrates another plan view of a substrate on which a pressure sensing member is disposed in the touch device according to the third embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 7.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating another cross-sectional view of a substrate on which a pressure sensing member is disposed in the touch device according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a sectional view of a piezoresistive electrode according to the embodiment.
  • 11 to 15 are diagrams illustrating an example of a touch device apparatus to which a touch device according to embodiments is applied.
  • the touch device according to the first embodiment may include a cover case 100, a display panel 200, and a touch window.
  • the cover case 100 may accommodate the display panel 200 and the touch window. That is, the display panel 200 and the touch window may be disposed inside the cover case 100.
  • the cover case 100 may include a rigid or flexible material.
  • the cover case may include metal or plastic.
  • the cover case 100 may include reinforced or soft plastic such as polyimide (PI), polyethylene terephthalate (PET), propylene glycol (PPG) polycarbonate (PC), or the like. can do.
  • PI polyimide
  • PET polyethylene terephthalate
  • PPG propylene glycol
  • PC polycarbonate
  • the cover case 100 may be a middle frame.
  • the cover case 100 may be a middle frame in which a plurality of components are mounted to drive the touch device.
  • the cover case 100 may include a lower support 110 and a side support 120.
  • the cover case 100 may include the lower support part 110 and a side support part 120 that is bent and extended in an edge area of the lower support part 110.
  • the lower support 110 and the side support 120 may be integrally formed.
  • the side support part 120 may extend in a direction different from the direction in which the lower support part 110 extends from the end of the lower support part 110, and may be bent from the lower support part 110.
  • the side support part 120 may be bent and extend from an end of the lower support part 110 such that the lower support part 110 and the side support part 120 have an angle of vertical, acute or obtuse angle. .
  • the lower support 110 is illustrated as having a rectangular shape, but the embodiment is not limited thereto, and the lower support 110 may be formed in various shapes such as a circle.
  • the side support part 120 may be formed surrounding the edge area of the lower support part 110.
  • the side support part 120 may include a first side support part 121 and a second side support part 122.
  • the side support part 120 may include a first side support part 121 extending from the edge of the lower support part 110 and a first side support part 121 from the first side support part 121. It may include a second side support portion 122 is formed extending in a direction corresponding to the extending direction.
  • the first side support part 121 and the second side support part 122 may be integrally formed.
  • the first side support part 121 and the second side support part 122 may have different widths.
  • the width W1 of the first side support part 121 may be larger than the width W2 of the second side support part 122.
  • the top surface of the first side support part 121 may be partially exposed.
  • the first side support part 121 may be formed while having a step with the lower support part 110.
  • the side surface of the second side support part 122 may be exposed.
  • the display panel 200 may be disposed inside the cover case 100.
  • the display panel 200 may be disposed on the lower support part 110 in the cover case 100.
  • the display panel 200 may include a first substrate 210 and a second substrate 220.
  • the display panel 200 When the display panel 200 is a liquid crystal display panel, the display panel 200 includes a first substrate 210 including a thin film transistor (TFT) and a pixel electrode, and a second substrate including color filter layers.
  • the 220 may be formed in a bonded structure with the liquid crystal layer interposed therebetween.
  • the display panel 200 includes a thin film transistor, a color filter, and a black matrix formed on the first substrate 210, and the second substrate 220 is bonded to the first substrate 210 with the liquid crystal layer interposed therebetween.
  • It may be a liquid crystal display panel having a color filter on transistor (COT) structure. That is, a thin film transistor may be formed on the first substrate 210, a protective film may be formed on the thin film transistor, and a color filter layer may be formed on the protective film.
  • a pixel electrode in contact with the thin film transistor is formed on the first substrate 210.
  • the black matrix may be omitted in order to improve the aperture ratio and simplify the mask process, and the common electrode may be formed to serve as the black matrix.
  • the display device may further include a backlight unit that provides light from the back of the display panel 200.
  • the display panel 200 When the display panel 200 is an organic light emitting display panel, the display panel 200 includes a self-light emitting device that does not require a separate light source.
  • a thin film transistor is formed on the first substrate 210, and an organic light emitting diode is formed in contact with the thin film transistor.
  • the organic light emitting diode may include an anode, a cathode, and an organic light emitting layer formed between the anode and the cathode.
  • the organic light emitting device may further include a second substrate 220 serving as an encapsulation substrate for encapsulation.
  • the touch window may be disposed inside the cover case 100.
  • the touch window may include a substrate 300 and a pressure sensing electrode 410.
  • the substrate 300 may be disposed in the cover case 100.
  • the substrate 300 may be disposed on the display panel 200 inside the cover case 100.
  • the substrate 300 and the display panel 200 may be bonded to each other and disposed.
  • the substrate 300 and the display panel 200 may be adhered to each other through an optical clear adhesive (OCA) or an optical clear adhesive film (OCF).
  • OCA optical clear adhesive
  • OCF optical clear adhesive film
  • the substrate 300 may be rigid or flexible.
  • the substrate 300 may include glass or plastic.
  • the substrate 300 includes chemically strengthened / semi-hardened glass such as soda lime glass or aluminosilicate glass, polyimide (PI), polyethylene terephthalate (PET), and the like. It may include reinforced or soft plastics such as propylene glycol (PPG) polycarbonate (PC) or sapphire.
  • PPG propylene glycol
  • PC polycarbonate
  • the substrate 300 may include an optically isotropic film.
  • the substrate 400 may include a cyclic olefin copolymer (COC), a cyclic olefin polymer (COP), an isotropic polycarbonate (PC) or an isotropic polymethyl methacrylate (PMMA).
  • COC cyclic olefin copolymer
  • COP cyclic olefin polymer
  • PC isotropic polycarbonate
  • PMMA isotropic polymethyl methacrylate
  • Sapphire is a material that can be used as a cover substrate because of its excellent electrical properties such as permittivity, which can dramatically increase the touch response speed, and can easily implement spatial touch such as hovering and high surface strength.
  • hovering refers to a technique of recognizing coordinates even at a distance far from the display.
  • the substrate 300 may be curved while having a partially curved surface. That is, the substrate 300 may be partially curved and partially curved.
  • an end of the substrate 300 may have a curved surface and may have a curved surface or a surface including a random curvature.
  • the substrate 300 may be a flexible substrate having flexible characteristics.
  • the substrate 300 may be a curved or bent substrate. That is, the touch device including the substrate 300 may also be formed to have a flexible, curved or bent characteristic. For this reason, the touch device according to the embodiment is easy to carry and can be changed in various designs.
  • the substrate 300 may be a cover substrate. Alternatively, a separate cover substrate may be further disposed on the substrate 300.
  • An effective area AA and an invalid area UA may be defined in the substrate 300.
  • a display may be displayed in the effective area AA, and a display may not be displayed in the non-effective area UA disposed around the effective area AA.
  • At least one of the effective area AA and the invalid area UA may detect a pressure and a position of an input device (for example, a finger or a stylus pen).
  • an input device for example, a finger or a stylus pen.
  • the invalid area UA of the substrate 300 may include a first invalid area UA1 and a second invalid area UA2.
  • the invalid area UA includes a first invalid area UA1 in which the invalid area UA and the first side support part 121 overlap each other, and the invalid area UA and the lower support part UA. 110 may include overlapping second invalid area UA2.
  • Electrodes may be disposed on the substrate 300.
  • the pressure sensing electrode 410 may be disposed on the ineffective area UA.
  • the decor layer 350 may be disposed on the ineffective area UA of the substrate 300.
  • the deco layer 350 may be disposed on the first invalid area UA1 and the second invalid area UA2.
  • the decor layer 350 may be formed of a material having a predetermined color so that the wiring electrode disposed on the ineffective area, a printed circuit board connecting the wiring electrode to an external circuit, and the like can be hidden from the outside. .
  • the decor layer 350 may have a color suitable for a desired appearance, and may include black or white pigments, for example, including black or white pigments. Alternatively, various color films may be used to represent various color colors such as red and blue.
  • the deco layer 350 may form a desired logo in various ways.
  • the deco layer 350 may be formed by deposition, printing, wet coating, or adhesion.
  • the decor layer 350 may be disposed at least one layer.
  • the decor layer may be disposed in one layer or in at least two layers having different widths.
  • the pressure sensing electrode 410 may include a conductive material.
  • the pressure sensing electrode 410 may be indium tin oxide, indium zinc oxide, copper oxide, tin oxide, or zinc oxide.
  • metal oxides such as titanium oxide.
  • the pressure sensing electrode 410 may include nanowires, photosensitive nanowire films, carbon nanotubes (CNT), graphene, conductive polymers, or mixtures thereof.
  • the pressure sensing electrode 410 may include various metals.
  • the pressure sensing electrode 410 is chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), molybdenum (Mo). Gold (Au), titanium (Ti) and their alloys may include at least one metal.
  • the pressure sensing electrode 410 may be disposed on the decor layer 350 on the ineffective area UA. In detail, the pressure sensing electrode 410 may be disposed on the decor layer 350 on the first invalid area UA1.
  • At least one pressure sensing electrode 410 may be disposed on the first invalid area UA1.
  • the pressure sensing electrode 410 may be disposed on at least one corner area of the corner of the cover substrate.
  • the pressure sensing electrode 410 may be disposed on one corner of the cover substrate or on all four corners.
  • the pressure sensing electrode 410 may include a first pressure sensing electrode 411 and a second pressure sensing electrode 412.
  • the pressure sensing electrode 410 may include a first pressure sensing electrode 411 on the decor layer 350 and a second pressure sensing electrode 412 on the first pressure sensing electrode 411.
  • the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412 may be insulated from each other and disposed.
  • an insulating layer 500 is disposed between the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412, whereby the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing are disposed.
  • the electrodes 412 may be insulated from each other by the insulating layer 500.
  • the insulating layer 500 may be rigid.
  • the insulating layer 500 may include a resin-based insulating material.
  • the insulating layer 500 may include at least one resin of an acrylic resin, a silicone resin, a urethane resin, or an epoxy resin.
  • the second pressure sensing electrode 412 may be spaced apart from the first side support part 121.
  • the second pressure sensing electrode 412 may be spaced apart from an upper surface of the first side support 121.
  • the distance D1 of the upper surface of the second pressure sensing electrode 412 and the first side support part 121 may be about 50 ⁇ m or more.
  • the distance difference is small, and thus the second pressure sensing electrode 412 and the Since the pressure change according to the distance difference between the upper surfaces of the first side support parts 121 may not be detected effectively, the sensitivity may be reduced.
  • the protective layer 600 may be disposed on the second pressure sensing electrode 412. Accordingly, damage or deformation of the second pressure sensing electrode 412 exposed to the outside may be prevented.
  • the protective layer 600 may include the same or similar material as the insulating layer 500.
  • An adhesive member 700 may be further disposed on the first invalid area UA1.
  • the adhesive member 700 may be disposed to surround the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412.
  • an edge of the substrate 300 may be supported by the adhesive member 700.
  • the pressure sensing electrode and the print layer 350 may be bonded by the adhesive member 700.
  • the pressure sensing electrode 410 may detect a pressure of an input device contacted on one surface of the substrate 300. In detail, when the input device contacts the one surface of the substrate 300, the pressure according to the contact of the input device according to the change of the distance between the second pressure sensing electrode 412 and the upper surface of the first side support 121. Can be detected.
  • the pressure sensing electrode 410 may be driven in a self-cap method or a mutual cap method.
  • the pressure sensing electrode 410 may be driven in a self-cap method.
  • the first pressure sensing electrode 411 serves as a ground electrode to block external noise, and according to a change in the distance between the second pressure sensing electrode 412 and the upper surface of the first side support 121. The pressure due to the contact of the input device can be detected.
  • the pressure sensing electrode 410 may be driven by a mutual cap method.
  • the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412 may sense the pressure according to the contact of the input device.
  • the second pressure sensing electrode 412 may detect the pressure according to the contact of the input device according to a change in the distance between the second pressure sensing electrode 412 and the upper surface of the first side support 121.
  • the first pressure sensing electrode 411 may serve as an electrode for receiving such a signal.
  • first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412 may include an electro magnetic resonance (EMR) electrode.
  • EMR electro magnetic resonance
  • the EMR electrode may have various shapes such as a loop shape, a coil shape, or a spiral shape. It may be formed of an electrode.
  • the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412 include an EMR electrode
  • the pressure sensing electrode and the first side support part when pressure is applied by an input device from one surface of the cover substrate when pressure is applied by an input device from one surface of the cover substrate.
  • the distance of the upper surface of 121 may change, and the resonance frequency of the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412 may change according to the change value.
  • the value of L) changes and accordingly, the magnitude of the pressure and the direction in which the pressure is applied according to the strength of the pressure can be sensed, thereby detecting the pressure according to the contact of the input device.
  • the first side support part 121 that is, the cover case may be grounded to serve as a ground electrode.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of a touch device according to a second embodiment.
  • the touch device may include a cover case 100, a display panel 200, and a touch window. Since the cover case and the display panel are the same as those of the first embodiment described above, a description thereof will be omitted.
  • the pressure sensing electrode 410 may be disposed on the second invalid area UA2 of the cover substrate. That is, the pressure sensing electrode 410 may be disposed on the first non-effective area UA1, that is, an area that does not overlap the upper surface of the first side support part 121.
  • the pressure sensing electrode 410 may be spaced apart from the lower support 110.
  • the pressure sensing electrode 410 may be spaced apart from the side surface of the lower support 122.
  • the distance D2 of the side surface of the second pressure sensing electrode 412 and the second side support part 122 may be about 50 ⁇ m or more.
  • the distance difference is small, so that the second pressure sensing electrode 412 and the Since the pressure change according to the distance difference between the sides of the second side support part 121 may not be detected effectively, the sensitivity may be deteriorated.
  • 4 to 10 are diagrams for describing a touch device according to a third embodiment.
  • the touch device may include a cover case 100, a display panel 200, and a touch window. Since the cover case and the display panel are the same as those of the first embodiment described above, a description thereof will be omitted.
  • the touch window may be disposed inside the cover case 100.
  • the touch window may include a substrate 300 and a pressure sensing member 400.
  • Electrodes may be disposed on the substrate 300.
  • the pressure sensing member 400 may be disposed on the invalid area UA.
  • the decor layer 350 may be disposed on the ineffective area UA of the substrate 300.
  • the decor layer 350 may be formed of a material having a predetermined color so that the wiring electrode disposed on the ineffective area, a printed circuit board connecting the wiring electrode to an external circuit, and the like can be hidden from the outside. .
  • the decor layer 350 may have a color suitable for a desired appearance, and may include black or white pigments, for example, including black or white pigments. Alternatively, various color films may be used to represent various color colors such as red and blue.
  • the deco layer 350 may form a desired logo in various ways.
  • the deco layer 350 may be formed by deposition, printing, wet coating, or adhesion.
  • the decor layer 350 may be disposed at least one layer.
  • the decor layer may be disposed in one layer or in at least two layers having different widths.
  • At least one pressure sensing member 400 may be disposed on the invalid area UA.
  • the pressure sensing member 400 may be disposed in plurality on the ineffective area UA. That is, a plurality of pressure sensing members 400 spaced apart from each other may be disposed on the invalid area UA.
  • a deco layer 350 may be disposed on the ineffective area UA of the substrate 300, and the pressure sensing member 400 may be disposed on the deco layer 350. It may be placed in direct or indirect contact.
  • the pressure sensing member 400 may be disposed on at least one corner area of the corner of the cover substrate. That is, the pressure sensing member 400 may be disposed on one corner of the cover substrate or all four corners.
  • the pressure sensing member 400 may include a pressure sensing electrode 410 and a piezoresistive electrode 420.
  • the pressure sensing member 400 may include a pressure sensing electrode 410 on the ineffective area UA and a piezoresistive electrode 420 on the pressure sensing electrode 410.
  • the pressure sensing electrode 410 may include a plurality of pressure sensing electrodes.
  • a plurality of pressure sensing electrodes spaced apart from each other may be disposed on the ineffective area UA of the substrate 300.
  • the pressure sensing electrode 410 may include a first pressure sensing electrode 411, a second pressure sensing electrode 412, and a third pressure sensing electrode 413 spaced apart from each other.
  • the piezoresistive electrode 420 may be disposed on the pressure sensing electrode 410.
  • the piezoresistive electrode 420 may include a plurality of piezoresistive electrodes.
  • the piezoresistive electrode 420 may include a first piezoresistive electrode 421 and a second piezoresistive electrode 422 spaced apart from each other.
  • the piezoresistive electrode 420 may be in contact with the pressure sensing electrode 410.
  • the first piezoresistive electrode 421 may be disposed in contact with the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412.
  • the first piezoresistive electrode 421 may be disposed in contact with one end of the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412.
  • the second piezoresistive electrode 422 may be disposed in contact with the second pressure sensing electrode 412 and the third pressure sensing electrode 413.
  • the second piezoresistive electrode 422 may be disposed in contact with one end of the second pressure sensing electrode 412 and the third pressure sensing electrode 413.
  • the pressure sensing electrode 410 may include a plurality of pressure sensing electrodes spaced apart from each other, and the piezoresistive electrode 420 may be integrally formed.
  • the piezoresistive electrode 420 may be disposed on the pressure sensing electrodes spaced apart from each other, and may be disposed in contact with the pressure sensing electrodes.
  • 7 and 8 illustrate that the piezoresistive electrode 420 is disposed on the front surface of the pressure sensing electrodes, the embodiment is not limited thereto, and the piezoresistive electrode 420 may be formed of the pressure sensing electrodes. In contact with both, and may be disposed on the partial surface of the pressure sensing electrodes.
  • Both the pressure sensing electrode 410 and the piezoresistive electrode 420 may be disposed on the same surface of the substrate. That is, the first pressure sensing electrode 411, the second pressure sensing electrode 412, the third pressure sensing electrode 413, and the piezoresistive electrode 420 are formed on the same surface of the substrate 300. Can be arranged.
  • the embodiment is not limited thereto, and the pressure sensing electrode 410 and the piezoresistive electrode 420 may be disposed on different surfaces.
  • some pressure sensing electrodes are disposed on one surface of the piezoresistive electrode 420 based on the piezoresistive electrode 420, and another portion of the pressure sensing electrodes is It may be disposed on the other surface opposite to one surface of the piezoresistive electrode 420.
  • the pressure sensing electrodes 410 may be disposed on at least two layers.
  • the passivation layer 600 may be further disposed on an area corresponding to the ineffective area.
  • the protective layer 600 may be disposed to surround the pressure sensing electrode 410 and the piezoresistive electrode 420.
  • the protective layer 600 may include at least one resin of an acrylic resin, a silicone resin, a urethane resin, or an epoxy resin.
  • an adhesive member 700 may be disposed on an upper surface of the second side support part 121.
  • the adhesive member 700 may be disposed to adhere to the protective layer 500.
  • the pressure sensing member 400 may be fixed to the inside of the cover case 100 by the adhesive member 700.
  • the adhesive member 700 may be omitted.
  • a separate adhesive layer may be omitted, and the pressure sensing member 400 may be fixed to the inside of the cover case 100 through the protective layer 600. .
  • the pressure sensing electrode 410 may be formed in a plurality of patterns.
  • the pressure sensing electrode 410 may include a plurality of patterns spaced apart from each other.
  • the pressure sensing electrode 410 may include at least four pressure sensing electrode patterns spaced apart from each other.
  • the pressure sensing electrode patterns may be formed in various shapes such as squares and triangles.
  • the pressure sensing electrode patterns may be formed of grid crossing patterns in which triangle patterns cross or square patterns alternately arranged. As the pressure sensing patterns are formed in such crossing patterns, as the area in which the pressure sensing electrode and the piezoresistive electrode contact each other increases, the accuracy of the pressure sensing may be improved.
  • the pressure sensing electrode is formed of a plurality of patterns, when the force acts in the multi-region, the force at two points can be more easily recognized, thereby improving reliability.
  • the pressure applied to the substrate 300 by the input device may be sensed by the pressure sensing electrode 410 and the piezoresistive electrode 420.
  • the substrate 300 may include a first surface 300a to which the input device is in contact and a second surface 300b opposite to the first surface.
  • the pressure sensing electrode 410 and the piezoresistive electrode 420 may sense pressure according to the magnitude of the force according to the contact force of the input device. Can be.
  • the piezoresistive electrode 420 may have different characteristics depending on whether the input device is in contact.
  • the piezoresistive electrode 420 may include a matrix 420b and a plurality of conductive particles 420a dispersed in the matrix 420b.
  • the conductive particles 420a may include various materials having conductivity.
  • the conductive particles 420a may include various metals.
  • the conductive particles 420a may include chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), and molybdenum (Mo).
  • Gold (Au), titanium (Ti) and their alloys may include at least one metal.
  • the conductive particles 420a may include nanowires, photosensitive nanowire films, carbon nanotubes (CNT), graphene, conductive polymers, or mixtures thereof.
  • the conductive particles 420a may be spaced apart from the first distance d1 when the input device is not in contact.
  • the piezoresistive electrode 420 may have non-conductive characteristics. Accordingly, when the input device is not in contact, the pressure sensing electrode 410 and the piezoresistive electrode 420 may be insulated from each other.
  • the piezoresistive electrode 420 may have a conductive property.
  • the conductive particles 420a may be spaced apart from each other by a second distance d2 when the input device contacts the input device. That is, the conductive particles 420a may be spaced apart from the second distance d2 smaller than the first distance d1 that is in contact with the input device.
  • the conductive particles 420a may be arranged more densely. Accordingly, the density of the conductive particles 420a is increased, the piezoresistive electrode is changed from non-conductive to conductive properties, and resistance may be reduced.
  • the change of the current density value flowing in the pressure sensing electrode according to the resistance change according to the change in the characteristics of the piezoresistive electrode can be detected, and thus the presence or absence of pressure and the magnitude of the pressure due to the contact of the input device can be detected.
  • the current of the pressure sensing electrode may increase while the resistance of the piezoresistive electrode decreases. At this time, it is possible to detect the presence or absence of pressure and the magnitude of the pressure due to the contact of the input device by the magnitude of the increasing current value. That is, when pressure is applied by the input device, the current density increases as the volume of the piezoresistive electrode contacting the pressure sensing electrode, that is, the contact area decreases, and the current flowing per unit area increases, thereby increasing the current density value. The pressure can be measured.
  • the resistance of the piezoresistive electrode decreases, the current density value flowing through the pressure sensing electrode changes, and the change value of the capacitance of the pressure sensing electrode due to the change of the current density value is measured, and thus the pressure according to the contact of the input device.
  • the presence and absence of pressure and the magnitude of the pressure can be measured.
  • the touch window according to the embodiments may further include a touch sensing electrode. That is, the touch device according to the embodiments may further include a touch sensing electrode.
  • the touch sensing electrode may include a transparent conductive material to allow electricity to flow without disturbing the transmission of light.
  • the touch sensing electrode may be formed of indium tin oxide, indium zinc oxide, copper oxide, tin oxide, zinc oxide, or titanium oxide. titanium oxide), and the like. Accordingly, when manufacturing a touch device in which the flexible and / or the bending is implemented, the degree of freedom may be improved.
  • the touch sensing electrode may include a nanowire, a photosensitive nanowire film, carbon nanotubes (CNT), graphene, a conductive polymer, or a mixture thereof. Accordingly, when manufacturing a touch device in which the flexible and / or the bending is implemented, the degree of freedom may be improved.
  • nano composite such as nano wire or carbon nanotube (CNT)
  • it may be composed of black, and has the advantage of controlling color and reflectance while securing electric conductivity through controlling the content of nano powder.
  • the touch sensing electrode may include various metals.
  • the touch sensing electrode may include chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), and molybdenum (Mo).
  • Gold (Au), titanium (Ti) and their alloys may include at least one metal. Accordingly, when manufacturing a touch device in which the flexible and / or the bending is implemented, the degree of freedom may be improved.
  • the touch sensing electrode may be arranged in a mesh shape.
  • the touch sensing electrode may include a plurality of sub electrodes disposed to cross each other, and the sensing electrodes may be disposed in a mesh shape as a whole.
  • the touch sensing electrode has a mesh shape, the pattern of the sensing electrode may not be visible on the effective area. That is, even if the touch sensing electrode is made of metal, the pattern can be made invisible. In addition, even when the touch sensing electrode is applied to a large size touch window, the resistance of the touch window may be lowered.
  • the touch sensing electrode may include a mesh line formed by a plurality of sub-electrodes crossing each other and a mesh opening between the mesh lines.
  • the line width of the mesh line may be about 0.1 ⁇ m to about 10 ⁇ m.
  • a mesh line having a line width of less than about 0.1 ⁇ m may not be possible in a manufacturing process.
  • the sensing electrode pattern may be visually recognized from the outside to reduce visibility.
  • the line width of the mesh line may be about 1 ⁇ m to about 5 ⁇ m.
  • the line width of the mesh line may be about 1.5 ⁇ m to about 3 ⁇ m.
  • the thickness of the mesh line may be about 100nm to about 500nm. If the thickness of the mesh line is less than about 100 nm, the electrode resistance may be increased to reduce electrical characteristics. If the thickness of the mesh line is greater than about 500 nm, the overall thickness of the touch window may be thick and process efficiency may be reduced.
  • the sensing electrode mesh line may have a thickness of about 150 nm to about 200 nm. More preferably, the thickness of the mesh line may be about 180 nm to about 200 nm.
  • the touch sensing electrode may be disposed on the substrate 300.
  • the touch sensing electrode may be disposed on the effective area AA of the substrate 300.
  • the touch sensing electrode may be disposed on the display panel 200.
  • the touch sensing electrode may be disposed between the first substrate 210 and the second substrate 220.
  • the touch sensing electrode may be disposed on the substrate 300 and the display panel.
  • the touch sensing electrode may be disposed on the effective area AA of the substrate 300 and may be disposed on the second substrate 220 of the display panel 200.
  • a wiring electrode connected to the touch sensing electrode may be further included on the ineffective region of the substrate 300.
  • the wiring electrode may include a conductive material.
  • the wiring electrode may include the same or different conductive material as the sensing electrode described above.
  • the touch device may arrange an electrode for directly detecting a pressure on the cover substrate.
  • the pressure sensing electrode may be disposed on the ineffective area of the cover substrate.
  • the cover substrate and the pressure sensing electrode can be integrated.
  • the touch device may omit a separate pressure sensing member for sensing pressure.
  • the pressure sensing electrode is disposed on the non-effective area of the cover substrate, since the position of the touch sensing electrode is not limited, it may be applied to various types of touch devices.
  • a mobile terminal is shown as an example of a touch device apparatus.
  • the mobile terminal may include an effective area AA and an invalid area UA.
  • the effective area AA may detect a touch signal by a touch of a finger or the like, and a command icon pattern part and a logo may be formed in the invalid area.
  • the touch device may include a flexible device that is bent. Therefore, the touch device device including the same may be a flexible touch device device. Thus, the user can bend or bend by hand.
  • the flexible touch device may be applied to a wearable touch such as a smart watch 1000.
  • such a touch device may be applied to automobile navigation as well as a touch device device such as a mobile terminal.
  • such a touch device may be applied in a vehicle. That is, the touch device may be applied to various parts to which the touch device may be applied in a vehicle. Therefore, not only a personal navigation display (PND) but also a dashboard may be used to implement a center information display (CID). However, embodiments are not limited thereto, and the touch device apparatus may be used in various electronic products.
  • PND personal navigation display
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Abstract

A touch window according to an embodiment comprises: a substrate accommodated in a cover case and including an effective area and an ineffective area; and at least one pressure sensing electrode disposed on the ineffective area. wherein the pressure sensing electrode comprises: a first pressure sensing electrode on the ineffective area; an insulation layer on the first pressure sensing electrode; and a second pressure sensing electrode on the insulation layer.

Description

터치 윈도우 및 터치 디바이스Touch windows and touch devices
실시예는 터치 윈도우 및 터치 디바이스에 관한 것이다.Embodiments relate to touch windows and touch devices.
최근 다양한 전자 제품에서 디스플레이 장치에 표시된 화상에 손가락 또는 스타일러스(stylus) 등의 입력 장치를 접촉하는 방식으로 입력을 하는 터치 패널이 적용되고 있다.Recently, various electronic products have been applied to a touch panel for inputting a method of contacting an input device such as a finger or a stylus to an image displayed on a display device.
이러한 터치 패널은 크게 저항막 방식의 터치 패널과 정전 용량 방식의 터치 패널로 구분될 수 있다. 저항막 방식의 터치 패널은 입력 장치의 압력에 의하여 유리와 전극이 단락되어 위치가 검출된다. 정전 용량 방식의 터치 패널은 손가락이 접촉했을 때 전극 사이의 정전 용량이 변화하는 것을 감지하여 위치가 검출된다.The touch panel may be largely classified into a resistive touch panel and a capacitive touch panel. In the resistive touch panel, the glass and the electrode are short-circuited by the pressure of the input device to detect the position. The capacitive touch panel detects a change in capacitance between electrodes when a finger touches and detects a position thereof.
또한, 최근에는 터치에 따른 위치 검출뿐만 아니라, 터치의 힘에 의한 압력을 감지하거나 또는 압력의 세기를 감지하여 다양한 동작을 수행하는 압력 센서가 주목받고 있다.In addition, in recent years, attention has been paid to not only the position detection according to the touch, but also the pressure sensor that senses the pressure by the force of the touch or detects the strength of the pressure to perform various operations.
이러한 압력 센서와 터치 패널을 결합하여 형성되는 디스플레이 장치의 경우, 터치 패널과 압력 센서의 구성에 의해 두께가 증가될 수 있는 문제점이 있다.In the case of the display device formed by combining the pressure sensor and the touch panel, there is a problem that the thickness can be increased by the configuration of the touch panel and the pressure sensor.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 터치 디바이스가 요구된다.Therefore, there is a need for a touch device with a new structure that can solve the above problems.
실시예는 슬림한 두께를 구현할 수 있는 터치 윈도우 및 터치 디바이스를 제공하고자 한다.Embodiments provide a touch window and a touch device capable of realizing a slim thickness.
실시예에 따른 터치 윈도우는, 커버 케이스에 수용되고, 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 기판; 및 상기 비유효 영역 상에 배치되는 적어도 하나의 압력 감지 전극을 포함하고, 상기 압력 감지 전극은, 상기 비유효 영역 상의 제 1 압력 감지 전극; 상기 제 1 압력 감지 전극 상의 절연층; 및 상기 절연층 상의 제 2 압력 압력 감지 전극을 포함한다.According to an embodiment, a touch window may include: a substrate accommodated in a cover case and including an effective area and an invalid area; And at least one pressure sensing electrode disposed on the invalid region, wherein the pressure sensing electrode comprises: a first pressure sensing electrode on the invalid region; An insulating layer on the first pressure sensing electrode; And a second pressure pressure sensing electrode on the insulating layer.
실시예에 따른 터치 디바이스는 커버 기판 상에 직접 압력을 감지하는 전극을 배치할 수 있다. 자세하게, 커버 기판의 비유효 영역 상에 압력 감지 전극을 배치할 수 있다.The touch device according to the embodiment may arrange an electrode for directly detecting a pressure on the cover substrate. In detail, the pressure sensing electrode may be disposed on the ineffective area of the cover substrate.
이에 따라, 커버 기판과 압력 감지 전극을 일체화할 수 있다.Thereby, the cover substrate and the pressure sensing electrode can be integrated.
따라서, 실시예에 따른 터치 디바이스는 압력을 감지하는 별도의 압력 감지 부재를 생략할 수 있다.Therefore, the touch device according to the embodiment may omit a separate pressure sensing member for sensing pressure.
따라서, 별도의 압력 감지 부재에 따른 터치 디바이스의 두께 증가를 방지할 수 있어, 슬림한 두께의 터치 디바이스를 구현할 수 있다.Therefore, an increase in thickness of the touch device according to a separate pressure sensing member may be prevented, and thus a touch device having a slim thickness may be implemented.
또한, 커버 기판의 비유효 영역 상에 압력 감지 전극을 배치함으로써, 터치 감지 전극의 배치 위치에 제한을 받지 않으므로, 다양한 타입의 터치 디바이스에 적용될 수 있다.In addition, since the pressure sensing electrode is disposed on the non-effective area of the cover substrate, since the position of the touch sensing electrode is not limited, it may be applied to various types of touch devices.
도 1은 실시예에 따른 터치 디바이스의 분리 사시도를 도시한 도면이다.1 is an exploded perspective view of a touch device according to an embodiment.
도 2는 제 1 실시예에 따른 터치 디바이스의 단면도를 도시한 도면이다.2 is a cross-sectional view of a touch device according to a first embodiment.
도 3은 제 2 실시예에 따른 터치 디바이스의 단면도를 도시한 도면이다.3 is a cross-sectional view of a touch device according to a second embodiment.
도 4는 제 3 실시예에 따른 터치 디바이스의 단면도를 도시한 도면이다.4 is a cross-sectional view of a touch device according to a third embodiment.
도 5는 제 3 실시예에 따른 터치 디바이스에서 압력 감지 부재가 배치된 기판의 평면도를 도시한 도면이다.5 is a plan view illustrating a substrate on which a pressure sensing member is disposed in the touch device according to the third embodiment.
도 6은 도 5의 A-A' 영역을 절단하여 도시한 단면도를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 5.
도 7은 제 3 실시예에 따른 터치 디바이스에서 압력 감지 부재가 배치된 기판의 다른 평면도를 도시한 도면이다.FIG. 7 illustrates another plan view of a substrate on which a pressure sensing member is disposed in the touch device according to the third embodiment.
도 8은 도 7의 B-B' 영역을 절단하여 도시한 단면도를 도시한 도면이다.FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 7.
도 9는 제 3 실시예에 따른 터치 디바이스에서 압력 감지 부재가 배치된 기판의 다른 단면도를 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating another cross-sectional view of a substrate on which a pressure sensing member is disposed in the touch device according to the third embodiment.
도 10은 실시예에 다른 압저항 전극의 단면도를 도시한 도면이다.10 is a sectional view of a piezoresistive electrode according to the embodiment.
도 11 내지 도 15는 실시예들에 따른 터치 디바이스가 적용되는 터치 디바이스 장치의 일례를 도시한 도면들이다.11 to 15 are diagrams illustrating an example of a touch device apparatus to which a touch device according to embodiments is applied.
이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여, 실시예들에 따른 터치 디바이스를 설명한다.Hereinafter, a touch device according to embodiments will be described with reference to FIGS. 1 to 10.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제 1 실시예에 따른 터치 디바이스는 커버 케이스(100), 표시 패널(200), 터치 윈도우를 포함할 수 있다.1 and 2, the touch device according to the first embodiment may include a cover case 100, a display panel 200, and a touch window.
상기 커버 케이스(100)는 상기 표시 패널(200) 및 상기 터치 윈도우를 수용할 수 있다. 즉, 상기 표시 패널(200) 및 상기 터치 윈도우는 상기 커버 케이스(100)의 내부에 배치될 수 있다.The cover case 100 may accommodate the display panel 200 and the touch window. That is, the display panel 200 and the touch window may be disposed inside the cover case 100.
상기 커버 케이스(100)는 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 커버 케이스는 금속 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 커버 케이스(100)는 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 프로필렌 글리콜(propylene glycol, PPG) 폴리 카보네이트(PC) 등의 강화 혹은 연성 플라스틱을 포함할 수 있다.The cover case 100 may include a rigid or flexible material. For example, the cover case may include metal or plastic. For example, the cover case 100 may include reinforced or soft plastic such as polyimide (PI), polyethylene terephthalate (PET), propylene glycol (PPG) polycarbonate (PC), or the like. can do.
상기 커버 케이스(100)는 미들 프레임일 수 있다. 예를 들어, 상기 커버 케이스(100)는 터치 디바이스의 구동을 위해 복수 개의 부품들이 실장되는 미들 프레임일 수 있다.The cover case 100 may be a middle frame. For example, the cover case 100 may be a middle frame in which a plurality of components are mounted to drive the touch device.
상기 커버 케이스(100)는 하부 지지부(110) 및 측부 지지부(120)를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 커버 케이스(100)는 상기 하부 지지부(110) 및 상기 하부 지지부(110)의 가장자리 영역에서 벤딩(bending)되어 연장되는 측부 지지부(120)를 포함할 수 있다. 상기 하부 지지부(110) 및 상기 측부 지지부(120)는 일체로 형성될 수 있다.The cover case 100 may include a lower support 110 and a side support 120. In detail, the cover case 100 may include the lower support part 110 and a side support part 120 that is bent and extended in an edge area of the lower support part 110. The lower support 110 and the side support 120 may be integrally formed.
자세하게, 상기 측부 지지부(120)는 상기 하부 지지부(110)의 끝단에서 상기 하부 지지부(110)가 연장하는 방향과 다른 방향으로 연장하며, 상기 하부 지지부(110)로부터 구부러질 수 있다.In detail, the side support part 120 may extend in a direction different from the direction in which the lower support part 110 extends from the end of the lower support part 110, and may be bent from the lower support part 110.
예를 들어, 상기 측부 지지부(120)는 상기 하부 지지부(110)와 상기 측부 지지부(120)가 수직, 예각 또는 둔각의 각도를 가지도록 상기 하부 지지부(110)의 끝단으로부터 휘어지며 연장할 수 있다.For example, the side support part 120 may be bent and extend from an end of the lower support part 110 such that the lower support part 110 and the side support part 120 have an angle of vertical, acute or obtuse angle. .
도면에서는 상기 하부 지지부(110)가 사각형 형상을 가지는 것에 대해 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 하부 지지부(110)는 원형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.In the drawing, the lower support 110 is illustrated as having a rectangular shape, but the embodiment is not limited thereto, and the lower support 110 may be formed in various shapes such as a circle.
상기 측부 지지부(120)는 상기 하부 지지부(110)의 가장자리 영역을 둘러싸며 형성될 수 있다.The side support part 120 may be formed surrounding the edge area of the lower support part 110.
상기 측부 지지부(120)는 제 1 측부 지지부(121) 및 제 2 측부 지지부(122)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 측부 지지부(120)는 상기 하부 지지부(110)의 가장자리로부터 절곡되어 연장되는 제 1 측부 지지부(121) 및 상기 제 1 측부 지지부(121)로부터 상기 제 1 측부 지지부(121)가 연장되는 방향과 대응되는 방향으로 연장되며 형성되는 제 2 측부 지지부(122)를 포함할 수 있다.The side support part 120 may include a first side support part 121 and a second side support part 122. For example, the side support part 120 may include a first side support part 121 extending from the edge of the lower support part 110 and a first side support part 121 from the first side support part 121. It may include a second side support portion 122 is formed extending in a direction corresponding to the extending direction.
상기 제 1 측부 지지부(121) 및 상기 제 2 측부 지지부(122)는 일체로 형성될 수 있다.The first side support part 121 and the second side support part 122 may be integrally formed.
상기 제 1 측부 지지부(121) 및 상기 제 2 측부 지지부(122)는 서로 다른 크기의 폭으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 측부 지지부(121)의 폭(W1)은 상기 제 2 측부 지지부(122)의 폭(W2)보다 클 수 있다. The first side support part 121 and the second side support part 122 may have different widths. In detail, the width W1 of the first side support part 121 may be larger than the width W2 of the second side support part 122.
이에 따라, 상기 제 1 측부 지지부(121)의 상면은 부분적으로 노출될 수 있다. 또한, 상기 제 1 측부 지지부(121)는 상기 하부 지지부(110)와 단차를 가지면서 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 측부 지지부(122)의 측면은 노출될 수 있다.Accordingly, the top surface of the first side support part 121 may be partially exposed. In addition, the first side support part 121 may be formed while having a step with the lower support part 110. In addition, the side surface of the second side support part 122 may be exposed.
상기 표시 패널(200)은 상기 커버 케이스(100) 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널(200)은 상기 커버 케이스(100)의 내부에서 상기 하부 지지부(110) 상에 배치될 수 있다.The display panel 200 may be disposed inside the cover case 100. For example, the display panel 200 may be disposed on the lower support part 110 in the cover case 100.
상기 표시 패널(200)은 제 1 기판(210) 및 제 2 기판(220)을 포함할 수 있다.The display panel 200 may include a first substrate 210 and a second substrate 220.
상기 표시 패널(200)이 액정표시패널인 경우, 상기 표시 패널(200)은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor,TFT)와 화소전극을 포함하는 제 1 기판(210)과 컬러필터층들을 포함하는 제 2 기판(220)이 액정층을 사이에 두고 합착된 구조로 형성될 수 있다. When the display panel 200 is a liquid crystal display panel, the display panel 200 includes a first substrate 210 including a thin film transistor (TFT) and a pixel electrode, and a second substrate including color filter layers. The 220 may be formed in a bonded structure with the liquid crystal layer interposed therebetween.
또한, 상기 표시 패널(200)은 박막트랜지스터, 칼라필터 및 블랙매트릭스가 제 1 기판(210)에 형성되고, 제 2 기판(220)이 액정층을 사이에 두고 상기 제 1 기판(210)과 합착되는 COT(color filter on transistor)구조의 액정표시패널일 수도 있다. 즉, 상기 제 1 기판(210) 상에 박막 트랜지스터를 형성하고, 상기 박막 트랜지스터 상에 보호막을 형성하고, 상기 보호막 상에 컬러필터층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 1 기판(210)에는 상기 박막 트랜지스터와 접촉하는 화소전극을 형성한다. 이때, 개구율을 향상하고 마스크 공정을 단순화하기 위해 블랙매트릭스를 생략하고, 공통 전극이 블랙매트릭스의 역할을 겸하도록 형성할 수도 있다.In addition, the display panel 200 includes a thin film transistor, a color filter, and a black matrix formed on the first substrate 210, and the second substrate 220 is bonded to the first substrate 210 with the liquid crystal layer interposed therebetween. It may be a liquid crystal display panel having a color filter on transistor (COT) structure. That is, a thin film transistor may be formed on the first substrate 210, a protective film may be formed on the thin film transistor, and a color filter layer may be formed on the protective film. In addition, a pixel electrode in contact with the thin film transistor is formed on the first substrate 210. In this case, the black matrix may be omitted in order to improve the aperture ratio and simplify the mask process, and the common electrode may be formed to serve as the black matrix.
또한, 상기 표시 패널(200)이 액정표시패널인 경우, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널(200) 배면에서 광을 제공하는 백라이트 유닛을 더 포함할 수 있다. In addition, when the display panel 200 is a liquid crystal display panel, the display device may further include a backlight unit that provides light from the back of the display panel 200.
상기 표시 패널(200)이 유기전계발광표시패널인 경우, 상기 표시 패널(200)은 별도의 광원이 필요하지 않은 자발광 소자를 포함한다. 상기 표시 패널(200)은 제 1 기판(210) 상에 박막트랜지스터가 형성되고, 상기 박막트랜지스터와 접촉하는 유기발광소자가 형성된다. 상기 유기발광소자는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 형성된 유기발광층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 유기발광소자 상에 인캡슐레이션을 위한 봉지 기판 역할을 하는 제 2 기판(220)을 더 포함할 수 있다.When the display panel 200 is an organic light emitting display panel, the display panel 200 includes a self-light emitting device that does not require a separate light source. In the display panel 200, a thin film transistor is formed on the first substrate 210, and an organic light emitting diode is formed in contact with the thin film transistor. The organic light emitting diode may include an anode, a cathode, and an organic light emitting layer formed between the anode and the cathode. In addition, the organic light emitting device may further include a second substrate 220 serving as an encapsulation substrate for encapsulation.
상기 터치 윈도우는 상기 커버 케이스(100) 내부에 배치될 수 있다. 상기 터치 윈도우는 기판(300) 및 압력 감지 전극(410)을 포함할 수 있다.The touch window may be disposed inside the cover case 100. The touch window may include a substrate 300 and a pressure sensing electrode 410.
상기 기판(300)은 상기 커버 케이스(100) 내부에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 기판(300)은 상기 커버 케이스(100) 내부에서 상기 표시 패널(200) 상에 배치될 수 있다. The substrate 300 may be disposed in the cover case 100. In detail, the substrate 300 may be disposed on the display panel 200 inside the cover case 100.
상기 기판(300)과 상기 표시 패널(200)은 서로 접착되며 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(300)과 상기 표시 패널(200)은 광학용 투명 접착제(OCA) 또는 광학용 투명 접착 필름(OCF) 등을 통해 서로 접착되며 배치될 수 있다.The substrate 300 and the display panel 200 may be bonded to each other and disposed. For example, the substrate 300 and the display panel 200 may be adhered to each other through an optical clear adhesive (OCA) or an optical clear adhesive film (OCF).
상기 기판(300)은 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)할 수 있다. The substrate 300 may be rigid or flexible.
예를 들어, 상기 기판(300)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 기판(300)은 소다라임유리(soda lime glass) 또는 알루미노실리케이트유리 등의 화학 강화/반강화유리를 포함하거나, 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 프로필렌 글리콜(propylene glycol, PPG) 폴리 카보네이트(PC) 등의 강화 혹은 연성 플라스틱을 포함하거나 또는 사파이어를 포함할 수 있다. For example, the substrate 300 may include glass or plastic. In detail, the substrate 300 includes chemically strengthened / semi-hardened glass such as soda lime glass or aluminosilicate glass, polyimide (PI), polyethylene terephthalate (PET), and the like. It may include reinforced or soft plastics such as propylene glycol (PPG) polycarbonate (PC) or sapphire.
또한, 상기 기판(300)은 광등방성 필름을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 기판(400)은 COC(Cyclic Olefin Copolymer), COP(Cyclic Olefin Polymer), 광등방 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 광등방 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 포함할 수 있다.In addition, the substrate 300 may include an optically isotropic film. For example, the substrate 400 may include a cyclic olefin copolymer (COC), a cyclic olefin polymer (COP), an isotropic polycarbonate (PC) or an isotropic polymethyl methacrylate (PMMA).
사파이어는 유전율 등 전기 특성이 매우 뛰어나 터치 반응 속도를 획기적으로 올릴수 있을 뿐 아니라 호버링(Hovering) 등 공간 터치를 쉽게 구현 할 수 있고 표면 강도가 높아 커버 기판으로도 적용 가능한 물질이다. 여기서, 호버링이란 디스플레이에서 약간 떨어진 거리에서도 좌표를 인식하는 기술을 의미한다.Sapphire is a material that can be used as a cover substrate because of its excellent electrical properties such as permittivity, which can dramatically increase the touch response speed, and can easily implement spatial touch such as hovering and high surface strength. Here, hovering refers to a technique of recognizing coordinates even at a distance far from the display.
또한, 상기 기판(300)은 부분적으로 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 즉, 상기 기판(300)은 부분적으로는 평면을 가지고, 부분적으로는 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 자세하게, 상기 기판(300)의 끝단이 곡면을 가지면서 휘어지거나 랜덤한 곡률을 포함한 표면을 가지며 휘어지거나 구부러질 수 있다. In addition, the substrate 300 may be curved while having a partially curved surface. That is, the substrate 300 may be partially curved and partially curved. In detail, an end of the substrate 300 may have a curved surface and may have a curved surface or a surface including a random curvature.
또한, 상기 기판(300)은 유연한 특성을 가지는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다. In addition, the substrate 300 may be a flexible substrate having flexible characteristics.
또한, 상기 기판(300)은 커브드(curved) 또는 벤디드(bended) 기판일 수 있다. 즉, 상기 기판(300)을 포함하는 터치 디바이스도 플렉서블, 커브드 또는 벤디드 특성을 가지도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 실시예에 따른 터치 디바이스는 휴대가 용이하며, 다양한 디자인으로 변경이 가능할 수 있다.In addition, the substrate 300 may be a curved or bent substrate. That is, the touch device including the substrate 300 may also be formed to have a flexible, curved or bent characteristic. For this reason, the touch device according to the embodiment is easy to carry and can be changed in various designs.
상기 기판(300)은 커버 기판일 수 있다. 또는 상기 기판(300) 상에는 별도의 커버 기판이 더 배치될 수 있다.The substrate 300 may be a cover substrate. Alternatively, a separate cover substrate may be further disposed on the substrate 300.
상기 기판(300)에는 유효 영역(AA)및 비유효 영역(UA)이 정의될 수 있다. An effective area AA and an invalid area UA may be defined in the substrate 300.
상기 유효 영역(AA)에서는 디스플레이가 표시될 수 있고, 상기 유효 영역(AA) 주위에 배치되는 상기 비유효 영역(UA)에서는 디스플레이가 표시되지 않을 수 있다.A display may be displayed in the effective area AA, and a display may not be displayed in the non-effective area UA disposed around the effective area AA.
또한, 상기 유효 영역(AA) 및 상기 비유효 영역(UA) 중 적어도 하나의 영역에서는 입력 장치(예를 들어, 손가락 또는 스타일러스 펜 등)의 압력 및 위치를 감지할 수 있다.In addition, at least one of the effective area AA and the invalid area UA may detect a pressure and a position of an input device (for example, a finger or a stylus pen).
상기 기판(300)의 비유효 영역(UA)은 제 1 비유효 영역(UA1) 및 제 2 비유효 영역(UA2)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 비유효 영역(UA)은 상기 비유효 영역(UA)과 상기 제 1 측부 지지부(121)가 중첩되는 제 1 비유효 영역(UA1) 및 상기 비유효 영역(UA)과 상기 하부 지지부(110)가 중첩되는 제 2 비유효 영역(UA2)을 포함할 수 있다.The invalid area UA of the substrate 300 may include a first invalid area UA1 and a second invalid area UA2. In detail, the invalid area UA includes a first invalid area UA1 in which the invalid area UA and the first side support part 121 overlap each other, and the invalid area UA and the lower support part UA. 110 may include overlapping second invalid area UA2.
상기 기판(300) 상에는 전극들이 배치될 수 있다.Electrodes may be disposed on the substrate 300.
자세하게, 상기 비유효 영역(UA) 상에는 압력 감지 전극(410)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(300)의 비유효 영역(UA) 상에는 데코층(350)이 배치될 수 있다.In detail, the pressure sensing electrode 410 may be disposed on the ineffective area UA. For example, the decor layer 350 may be disposed on the ineffective area UA of the substrate 300.
상기 데코층(350)은 상기 제 1 비유효 영역(UA1) 및 상기 제 2 비유효 영역(UA2) 상에 배치될 수 있다.The deco layer 350 may be disposed on the first invalid area UA1 and the second invalid area UA2.
상기 데코층(350)은 상기 비유효 영역 상에 배치되는 배선 전극, 상기 배선 전극을 외부 회로에 연결하는 인쇄회로기판 등을 외부에서 보이지 않도록 할 수 있게 소정의 색을 가지는 물질로 형성할 수 있다. The decor layer 350 may be formed of a material having a predetermined color so that the wiring electrode disposed on the ineffective area, a printed circuit board connecting the wiring electrode to an external circuit, and the like can be hidden from the outside. .
상기 데코층(350)은 원하는 외관에 적합한 색을 가질 수 있는데, 일례로 흑색 또는 흰색 안료 등을 포함하여 흑색 또는 흰색을 나타낼 수 있다. 또는 다양한 칼라 필름 등을 사용하여 빨강색, 파란색 등의 다양한 칼라색을 나타낼 수 있다.The decor layer 350 may have a color suitable for a desired appearance, and may include black or white pigments, for example, including black or white pigments. Alternatively, various color films may be used to represent various color colors such as red and blue.
그리고 상기 데코층(350)에는 다양한 방법으로 원하는 로고 등을 형성할 수 있다. 이러한 데코층(350)은 증착, 인쇄, 습식 코팅 또는 접착 등에 의하여 형성될 수 있다.In addition, the deco layer 350 may form a desired logo in various ways. The deco layer 350 may be formed by deposition, printing, wet coating, or adhesion.
상기 데코층(350)은 적어도 1층 이상으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 데코층은 하나의 층으로 배치되거나 또는 폭이 서로 다른 적어도 두 층으로 배치될 수 있다.The decor layer 350 may be disposed at least one layer. For example, the decor layer may be disposed in one layer or in at least two layers having different widths.
상기 압력 감지 전극(410)은 전도성 물질을 포함할 수 있다.The pressure sensing electrode 410 may include a conductive material.
예를 들어, 상기 압력 감지 전극(410)은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다. For example, the pressure sensing electrode 410 may be indium tin oxide, indium zinc oxide, copper oxide, tin oxide, or zinc oxide. And metal oxides such as titanium oxide.
또는, 상기 압력 감지 전극(410)은 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 전도성 폴리머 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. Alternatively, the pressure sensing electrode 410 may include nanowires, photosensitive nanowire films, carbon nanotubes (CNT), graphene, conductive polymers, or mixtures thereof.
또는, 상기 압력 감지 전극(410)은 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 압력 감지 전극(410)은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다. Alternatively, the pressure sensing electrode 410 may include various metals. For example, the pressure sensing electrode 410 is chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), molybdenum (Mo). Gold (Au), titanium (Ti) and their alloys may include at least one metal.
상기 압력 감지 전극(410)은 상기 비유효 영역(UA) 상에서 상기 데코층(350) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 압력 감지 전극(410)은 상기 제 1 비유효 영역(UA1) 상의 상기 데코층(350) 상에 배치될 수 있다.The pressure sensing electrode 410 may be disposed on the decor layer 350 on the ineffective area UA. In detail, the pressure sensing electrode 410 may be disposed on the decor layer 350 on the first invalid area UA1.
상기 제 1 비유효 영역(UA1) 상에는 적어도 하나의 압력 감지 전극(410)이 배치될 수 있다.At least one pressure sensing electrode 410 may be disposed on the first invalid area UA1.
예를 들어, 상기 압력 감지 전극(410)은 상기 커버 기판의 모서리 중 적어도 하나의 모서리 영역 상에 배치될 수 있다.For example, the pressure sensing electrode 410 may be disposed on at least one corner area of the corner of the cover substrate.
즉, 상기 압력 감지 전극(410)은 상기 커버 기판의 하나의 모서리 상에 배치되거나 네 개의 모서리 상에 모두 배치될 수 있다.That is, the pressure sensing electrode 410 may be disposed on one corner of the cover substrate or on all four corners.
상기 압력 감지 전극(410)은 제 1 압력 감지 전극(411) 및 제 2 압력 감지 전극(412)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 압력 감지 전극(410)은 상기 데코층(350) 상의 제 1 압력 감지 전극(411) 및 상기 제 1 압력 감지 전극(411) 상의 제 2 압력 감지 전극(412)을 포함할 수 있다.The pressure sensing electrode 410 may include a first pressure sensing electrode 411 and a second pressure sensing electrode 412. In detail, the pressure sensing electrode 410 may include a first pressure sensing electrode 411 on the decor layer 350 and a second pressure sensing electrode 412 on the first pressure sensing electrode 411.
상기 제 1 압력 감지 전극(411) 및 상기 제 2 압력 감지 전극(412)은 서로 절연되며 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 압력 감지 전극(411) 및 상기 제 2 압력 감지 전극(412) 사이에 절연층(500)이 배치되고, 이에 따라, 상기 제 1 압력 감지 전극(411) 및 상기 제 2 압력 감지 전극(412)은 상기 절연층(500)에 의해 서로 절연되며 배치될 수 있다.The first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412 may be insulated from each other and disposed. In detail, an insulating layer 500 is disposed between the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412, whereby the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing are disposed. The electrodes 412 may be insulated from each other by the insulating layer 500.
상기 절연층(500)은 리지드할 수 있다. 상기 절연층(500)은 수지 계열의 절연 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 절연층(500)은 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 우레탄계 수지 또는 에폭시계 수지 중 적어도 하나의 수지를 포함할 수 있다.The insulating layer 500 may be rigid. The insulating layer 500 may include a resin-based insulating material. For example, the insulating layer 500 may include at least one resin of an acrylic resin, a silicone resin, a urethane resin, or an epoxy resin.
상기 제 2 압력 감지 전극(412)은 상기 제 1 측부 지지부(121)과 이격하며 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 압력 감지 전극(412)은 상기 제 1 측부 지지부(121)의 상면과 이격하며 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 압력 감지 전극(412)과 상기 제 1 측부 지지부(121)의 상면의 거리(D1)는 약 50㎛ 이상일 수 있다.The second pressure sensing electrode 412 may be spaced apart from the first side support part 121. In detail, the second pressure sensing electrode 412 may be spaced apart from an upper surface of the first side support 121. For example, the distance D1 of the upper surface of the second pressure sensing electrode 412 and the first side support part 121 may be about 50 μm or more.
상기 제 2 압력 감지 전극(412)과 상기 제 1 측부 지지부(121)의 상면이 약 50㎛ 미만의 거리로 이격하며 배치되는 경우, 거리 차이가 작아, 상기 제 2 압력 감지 전극(412)과 상기 제 1 측부 지지부(121)의 상면의 거리 차이에 따른 압력 변화를 효과적으로 감지할 수 없어, 감도가 저하될 수 있다.When the upper surfaces of the second pressure sensing electrode 412 and the first side support part 121 are disposed to be spaced apart by a distance of less than about 50 μm, the distance difference is small, and thus the second pressure sensing electrode 412 and the Since the pressure change according to the distance difference between the upper surfaces of the first side support parts 121 may not be detected effectively, the sensitivity may be reduced.
상기 제 2 압력 감지 전극(412) 상에는 보호층(600)이 배치될 수 있다. 이에 따라, 외부로 노출되는 상기 제 2 압력 감지 전극(412)을 손상 또는 변형을 방지할 수 있다. 상기 보호층(600)은 상기 절연층(500)과 동일 또는 유사한 물질을 포함할 수 있다.The protective layer 600 may be disposed on the second pressure sensing electrode 412. Accordingly, damage or deformation of the second pressure sensing electrode 412 exposed to the outside may be prevented. The protective layer 600 may include the same or similar material as the insulating layer 500.
상기 제 1 비유효 영역(UA1) 상에는 접착부재(700)가 더 배치될 수 있다. 상기 접착 부재(700)는 상기 제 1 압력 감지 전극(411) 및 상기 제 2 압력 감지 전극(412)을 둘러싸며 배치될 수 있다. 또한, 상기 기판(300)의 가장자리는 상기 접착 부재(700)에 의해 지지될 수 있다. 상기 접착 부재(700)에 의해 상기 압력 감지 전극과 상기 인쇄층(350)은 접착될 수 있다.An adhesive member 700 may be further disposed on the first invalid area UA1. The adhesive member 700 may be disposed to surround the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412. In addition, an edge of the substrate 300 may be supported by the adhesive member 700. The pressure sensing electrode and the print layer 350 may be bonded by the adhesive member 700.
상기 압력 감지 전극(410)은 상기 기판(300)의 일면 상에 접촉되는 입력 장치의 압력을 감지할 수 있다. 자세하게, 상기 기판(300)의 일면 상에 입력 장치가 접촉될 때, 상기 제 2 압력 감지 전극(412)과 상기 제 1 측부 지지부(121)의 상면의 거리 변화에 따라 입력 장치의 접촉에 따른 압력을 감지할 수 있다.The pressure sensing electrode 410 may detect a pressure of an input device contacted on one surface of the substrate 300. In detail, when the input device contacts the one surface of the substrate 300, the pressure according to the contact of the input device according to the change of the distance between the second pressure sensing electrode 412 and the upper surface of the first side support 121. Can be detected.
상기 압력 감지 전극(410)은 셀프 캡(self-Cap) 방식 또는 뮤추얼캡(Mutual-Cap) 방식으로 구동될 수 있다.The pressure sensing electrode 410 may be driven in a self-cap method or a mutual cap method.
예를 들어, 상기 압력 감지 전극(410)은 셀프 캡 방식으로 구동될 수 있다. 이때, 상기 제 1 압력 감지 전극(411)은 외부의 노이즈를 차단하는 그라운드 전극의 역할을 하고, 상기 제 2 압력 감지 전극(412)과 상기 제 1 측부 지지부(121)의 상면의 거리 변화에 따라 입력 장치의 접촉에 따른 압력을 감지할 수 있다.For example, the pressure sensing electrode 410 may be driven in a self-cap method. In this case, the first pressure sensing electrode 411 serves as a ground electrode to block external noise, and according to a change in the distance between the second pressure sensing electrode 412 and the upper surface of the first side support 121. The pressure due to the contact of the input device can be detected.
또는, 상기 압력 감지 전극(410)은 뮤추얼 캡 방식으로 구동될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 압력 감지 전극(411) 및 상기 제 2 압력 감지 전극(412)에 의해 입력 장치의 접촉에 따른 압력을 감지할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 압력 감지 전극(412)은 상기 제 2 압력 감지 전극(412)과 상기 제 1 측부 지지부(121)의 상면의 거리 변화에 따라 입력 장치의 접촉에 따른 압력을 감지할 수 있다. 또한, 상기 제 1 압력 감지 전극(411)은 이러한 신호를 수신하는 전극의 역할을 할 수 있다.Alternatively, the pressure sensing electrode 410 may be driven by a mutual cap method. In detail, the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412 may sense the pressure according to the contact of the input device. In detail, the second pressure sensing electrode 412 may detect the pressure according to the contact of the input device according to a change in the distance between the second pressure sensing electrode 412 and the upper surface of the first side support 121. In addition, the first pressure sensing electrode 411 may serve as an electrode for receiving such a signal.
또한, 상기 제 1 압력 감지 전극(411) 및 상기 제 2 압력 감지 전극(412)은 EMR(electro magnetic resonance) 전극을 포함할 수 있다.상기 EMR 전극은 루프 형상, 코일 형상 또는 나선형 형상 등 다양한 형상의 전극으로 형성될 수 있다.In addition, the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412 may include an electro magnetic resonance (EMR) electrode. The EMR electrode may have various shapes such as a loop shape, a coil shape, or a spiral shape. It may be formed of an electrode.
상기 제 1 압력 감지 전극(411) 및 상기 제 2 압력 감지 전극(412)이 EMR 전극을 포함하는 경우, 상기 커버 기판의 일면으로부터 입력 장치에 의해 압력이 가해질 때, 압력 감지 전극과 제 1 측부 지지부(121)의 상면의 거리가 변화하고, 이러한 변화 값에 따라, 상기 제 1 압력 감지 전극(411) 및 상기 제 2 압력 감지 전극(412)의 공진 주파수가 변화될 수 있다.When the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412 include an EMR electrode, the pressure sensing electrode and the first side support part when pressure is applied by an input device from one surface of the cover substrate. The distance of the upper surface of 121 may change, and the resonance frequency of the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412 may change according to the change value.
즉, 상기 압력 감지 전극과 제 1 측부 지지부(121)의 상면의 거리 변화에 따라, 상기 제 1 압력 감지 전극(411) 및 상기 제 2 압력 감지 전극(412)의 캐패시턴스(C) 값과 인덕턴스(L) 값이 변화하고 이에 따라 압력의 세기에 따른 압력의 크기 및 압력이 가해지는 방향을 감지하여, 입력장치의 접촉에 따른 압력을 감지할 수 있다.That is, the capacitance C and the inductance of the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412 according to the distance change of the upper surface of the pressure sensing electrode and the first side support part 121. The value of L) changes and accordingly, the magnitude of the pressure and the direction in which the pressure is applied according to the strength of the pressure can be sensed, thereby detecting the pressure according to the contact of the input device.
이 때, 상기 제 1 측부 지지부(121) 즉, 상기 커버 케이스는 그라운드 되어 접지 전극의 역할을 할 수 있다.In this case, the first side support part 121, that is, the cover case may be grounded to serve as a ground electrode.
도 3은 제 2 실시예에 따른 터치 디바이스의 단면도를 도시한 도면이다.3 is a cross-sectional view of a touch device according to a second embodiment.
도 3을 참조하면, 제 2 실시예에 따른 터치 디바이스는, 커버 케이스(100), 표시 패널(200) 및 터치 윈도우를 포함할 수 있다. 상기 커버 케이스 및 상기 표시 패널은 앞서 설명한 제 1 실시예와 동일하므로 이하의 설명은 생략한다.Referring to FIG. 3, the touch device according to the second embodiment may include a cover case 100, a display panel 200, and a touch window. Since the cover case and the display panel are the same as those of the first embodiment described above, a description thereof will be omitted.
도 3을 참조하면, 상기 압력 감지 전극(410)은 커버 기판의 제 2 비유효 영역(UA2) 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 압력 감지 전극(410)은 상기 제 1 비유효 영역(UA1) 즉, 상기 제 1 측부 지지부(121)의 상면과 중첩되지 않는 영역 상에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 3, the pressure sensing electrode 410 may be disposed on the second invalid area UA2 of the cover substrate. That is, the pressure sensing electrode 410 may be disposed on the first non-effective area UA1, that is, an area that does not overlap the upper surface of the first side support part 121.
상기 압력 감지 전극(410)은 상기 하부 지지부(110)와 이격하며 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 압력 감지 전극(410)은 상기 하부 지지부(122)의 측면과 이격하며 배치될 수 있다. 예를 들어, 예를 들어, 상기 제 2 압력 감지 전극(412)과 상기 제 2 측부 지지부(122)의 측면의 거리(D2)는 약 50㎛ 이상일 수 있다.The pressure sensing electrode 410 may be spaced apart from the lower support 110. In detail, the pressure sensing electrode 410 may be spaced apart from the side surface of the lower support 122. For example, the distance D2 of the side surface of the second pressure sensing electrode 412 and the second side support part 122 may be about 50 μm or more.
상기 제 2 압력 감지 전극(412)과 상기 제 2 측부 지지부(122)의 측면이 약 50㎛ 미만의 거리로 이격하며 배치되는 경우, 거리 차이가 작아, 상기 제 2 압력 감지 전극(412)과 상기 제 2 측부 지지부(121)의 측면의 거리 차이에 따른 압력 변화를 효과적으로 감지할 수 없어, 감도가 저하될 수 있다.When the side surfaces of the second pressure sensing electrode 412 and the second side support part 122 are disposed at a distance of less than about 50 μm, the distance difference is small, so that the second pressure sensing electrode 412 and the Since the pressure change according to the distance difference between the sides of the second side support part 121 may not be detected effectively, the sensitivity may be deteriorated.
도 4 내지 도 10은 제 3 실시예에 따른 터치 디바이스를 설명하기 위한 도면들이다.4 to 10 are diagrams for describing a touch device according to a third embodiment.
도 4를 참조하면, 제 3 실시예에 따른 터치 디바이스는, 커버 케이스(100), 표시 패널(200) 및 터치 윈도우를 포함할 수 있다. 상기 커버 케이스 및 상기 표시 패널은 앞서 설명한 제 1 실시예와 동일하므로 이하의 설명은 생략한다.Referring to FIG. 4, the touch device according to the third embodiment may include a cover case 100, a display panel 200, and a touch window. Since the cover case and the display panel are the same as those of the first embodiment described above, a description thereof will be omitted.
상기 터치 윈도우는 상기 커버 케이스(100) 내부에 배치될 수 있다. 상기 터치 윈도우는 기판(300), 압력 감지 부재(400)를 포함할 수 있다.The touch window may be disposed inside the cover case 100. The touch window may include a substrate 300 and a pressure sensing member 400.
상기 기판(300) 상에는 전극들이 배치될 수 있다.Electrodes may be disposed on the substrate 300.
자세하게, 상기 비유효 영역(UA) 상에는 압력 감지 부재(400)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(300)의 비유효 영역(UA) 상에는 데코층(350)이 배치될 수 있다.In detail, the pressure sensing member 400 may be disposed on the invalid area UA. For example, the decor layer 350 may be disposed on the ineffective area UA of the substrate 300.
상기 데코층(350)은 상기 비유효 영역 상에 배치되는 배선 전극, 상기 배선 전극을 외부 회로에 연결하는 인쇄회로기판 등을 외부에서 보이지 않도록 할 수 있게 소정의 색을 가지는 물질로 형성할 수 있다. The decor layer 350 may be formed of a material having a predetermined color so that the wiring electrode disposed on the ineffective area, a printed circuit board connecting the wiring electrode to an external circuit, and the like can be hidden from the outside. .
상기 데코층(350)은 원하는 외관에 적합한 색을 가질 수 있는데, 일례로 흑색 또는 흰색 안료 등을 포함하여 흑색 또는 흰색을 나타낼 수 있다. 또는 다양한 칼라 필름 등을 사용하여 빨강색, 파란색 등의 다양한 칼라색을 나타낼 수 있다.The decor layer 350 may have a color suitable for a desired appearance, and may include black or white pigments, for example, including black or white pigments. Alternatively, various color films may be used to represent various color colors such as red and blue.
그리고 상기 데코층(350)에는 다양한 방법으로 원하는 로고 등을 형성할 수 있다. 이러한 데코층(350)은 증착, 인쇄, 습식 코팅 또는 접착 등에 의하여 형성될 수 있다.In addition, the deco layer 350 may form a desired logo in various ways. The deco layer 350 may be formed by deposition, printing, wet coating, or adhesion.
상기 데코층(350)은 적어도 1층 이상으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 데코층은 하나의 층으로 배치되거나 또는 폭이 서로 다른 적어도 두 층으로 배치될 수 있다.The decor layer 350 may be disposed at least one layer. For example, the decor layer may be disposed in one layer or in at least two layers having different widths.
상기 압력 감지 부재(400)는 상기 비유효 영역(UA) 상에 적어도 하나 이상 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 압력 감지 부재(400)는 상기 비유효 영역(UA) 상에 복수 개로 배치될 수 있다. 즉, 상기 비유효 영역(UA) 상에는 서로 이격하는 복수 개의 압력 감지 부재(400)들이 배치될 수 있다.At least one pressure sensing member 400 may be disposed on the invalid area UA. In detail, the pressure sensing member 400 may be disposed in plurality on the ineffective area UA. That is, a plurality of pressure sensing members 400 spaced apart from each other may be disposed on the invalid area UA.
예를 들어, 상기 기판(300)의 비유효 영역(UA) 상에는 데코층(350)이 배치될 수 있고, 상기 압력 감지 부재(400)는 상기 데코층(350) 상에서 상기 데코층(350)과 직접 또는 간접적으로 접촉하며 배치될 수 있다.For example, a deco layer 350 may be disposed on the ineffective area UA of the substrate 300, and the pressure sensing member 400 may be disposed on the deco layer 350. It may be placed in direct or indirect contact.
예를 들어, 상기 압력 감지 부재(400)는 상기 커버 기판의 모서리 중 적어도 하나의 모서리 영역 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 압력 감지 부재(400)는 상기 커버 기판의 하나의 모서리 상에 배치되거나 네 개의 모서리 상에 모두 배치될 수 있다.For example, the pressure sensing member 400 may be disposed on at least one corner area of the corner of the cover substrate. That is, the pressure sensing member 400 may be disposed on one corner of the cover substrate or all four corners.
상기 압력 감지 부재(400)는 압력 감지 전극(410) 및 압저항 전극(420)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 압력 감지 부재(400)는 상기 비유효 영역(UA) 상의 압력 감지 전극(410) 및 상기 압력 감지 전극(410) 상의 압저항 전극(420)을 포함할 수 있다.The pressure sensing member 400 may include a pressure sensing electrode 410 and a piezoresistive electrode 420. In detail, the pressure sensing member 400 may include a pressure sensing electrode 410 on the ineffective area UA and a piezoresistive electrode 420 on the pressure sensing electrode 410.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 압력 감지 전극(410)은 복수 개의 압력 감지 전극을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 기판(300)의 비유효 영역(UA) 상에는 서로 이격하는 복수 개의 압력 감지 전극들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 압력 감지 전극(410)은 서로 이격하여 배치되는 제 1 압력 감지 전극(411), 제 2 압력 감지 전극(412) 및 제 3 압력 감지 전극(413)을 포함할 수 있다.5 and 6, the pressure sensing electrode 410 may include a plurality of pressure sensing electrodes. In detail, a plurality of pressure sensing electrodes spaced apart from each other may be disposed on the ineffective area UA of the substrate 300. For example, the pressure sensing electrode 410 may include a first pressure sensing electrode 411, a second pressure sensing electrode 412, and a third pressure sensing electrode 413 spaced apart from each other.
상기 압저항 전극(420)은 상기 압력 감지 전극(410) 상에 배치될 수 있다. 상기 압저항 전극(420)은 복수 개의 압저항 전극들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 압저항 전극(420)은 서로 이격하는 제 1 압저항 전극(421) 및 제 2 압저항 전극(422)을 포함할 수 있다.The piezoresistive electrode 420 may be disposed on the pressure sensing electrode 410. The piezoresistive electrode 420 may include a plurality of piezoresistive electrodes. For example, the piezoresistive electrode 420 may include a first piezoresistive electrode 421 and a second piezoresistive electrode 422 spaced apart from each other.
상기 압저항 전극(420)은 상기 압력 감지 전극(410)과 접촉하며 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 압저항 전극(421)은 상기 제 1 압력 감지 전극(411) 및 상기 제 2 압력 감지 전극(412)와 접촉하며 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 압저항 전극(421)은 상기 제 1 압력 감지 전극(411) 및 상기 제 2 압력 감지 전극(412)의 일단과 접촉하며 배치될 수 있다.The piezoresistive electrode 420 may be in contact with the pressure sensing electrode 410. In detail, the first piezoresistive electrode 421 may be disposed in contact with the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412. For example, the first piezoresistive electrode 421 may be disposed in contact with one end of the first pressure sensing electrode 411 and the second pressure sensing electrode 412.
또한, 상기 제 2 압저항 전극(422)은 상기 제 2 압력 감지 전극(412) 및 상기 제 3 압력 감지 전극(413)과 접촉하며 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 압저항 전극(422)은 상기 제 2 압력 감지 전극(412) 및 상기 제 3 압력 감지 전극(413)의 일단과 접촉하며 배치될 수 있다.In addition, the second piezoresistive electrode 422 may be disposed in contact with the second pressure sensing electrode 412 and the third pressure sensing electrode 413. For example, the second piezoresistive electrode 422 may be disposed in contact with one end of the second pressure sensing electrode 412 and the third pressure sensing electrode 413.
또는, 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 압력 감지 전극(410)은 서로 이격하는 복수 개의 압력 감지 전극들을 포함하고, 상기 압저항 전극(420)은 일체로 형성될 수 있다.Alternatively, referring to FIGS. 7 and 8, the pressure sensing electrode 410 may include a plurality of pressure sensing electrodes spaced apart from each other, and the piezoresistive electrode 420 may be integrally formed.
자세하게, 상기 압저항 전극(420)은 서로 이격하는 상기 압력 감지 전극들 상에 배치되며, 상기 압력 감지 전극들과 접촉하며 배치될 수 있다. 도 7 및 도 8에서는 상기 압저항 전극(420)이 상기 압력 감지 전극들의 전면 상에 배치되는 것에 대해 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 압저항 전극(420)은 상기 압력 감지 전극들과 모두 접촉되면서, 상기 압력 감지 전극들의 부분면 상에 배치될 수 있다.In detail, the piezoresistive electrode 420 may be disposed on the pressure sensing electrodes spaced apart from each other, and may be disposed in contact with the pressure sensing electrodes. 7 and 8 illustrate that the piezoresistive electrode 420 is disposed on the front surface of the pressure sensing electrodes, the embodiment is not limited thereto, and the piezoresistive electrode 420 may be formed of the pressure sensing electrodes. In contact with both, and may be disposed on the partial surface of the pressure sensing electrodes.
상기 압력 감지 전극(410)과 상기 압저항 전극(420)은 모두 기판의 동일한 면 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 압력 감지 전극(411), 상기 제 2 압력 감지 전극(412), 상기 제 3 압력 감지 전극(413) 및 상기 압저항 전극(420)은 상기 기판(300)의 동일한 면 상에 배치될 수 있다.Both the pressure sensing electrode 410 and the piezoresistive electrode 420 may be disposed on the same surface of the substrate. That is, the first pressure sensing electrode 411, the second pressure sensing electrode 412, the third pressure sensing electrode 413, and the piezoresistive electrode 420 are formed on the same surface of the substrate 300. Can be arranged.
그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 압력 감지 전극(410)과 상기 압저항 전극(420)은 서로 다른 면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 상기 압저항 전극(420)을 기준으로 일부의 압력 감지 전극들은 상기 압저항 전극(420)의 일면 상에 배치되고, 또 다른 일부의 상기 압력 감지 전극들은 상기 압저항 전극(420)의 일면과 반대되는 타면 상에 배치될 수 있다.However, the embodiment is not limited thereto, and the pressure sensing electrode 410 and the piezoresistive electrode 420 may be disposed on different surfaces. For example, referring to FIG. 9, some pressure sensing electrodes are disposed on one surface of the piezoresistive electrode 420 based on the piezoresistive electrode 420, and another portion of the pressure sensing electrodes is It may be disposed on the other surface opposite to one surface of the piezoresistive electrode 420.
즉, 상기 압력 감지 전극(410)들은 적어도 두 층 상에 배치될 수 있다.That is, the pressure sensing electrodes 410 may be disposed on at least two layers.
상기 비유효 영역과 대응되는 영역 상에는 보호층(600)이 더 배치될 수 있다. 상기 보호층(600)은 상기 압력 감지 전극(410) 및 상기 압저항 전극(420)을 둘러싸면서 배치될 수 있다.The passivation layer 600 may be further disposed on an area corresponding to the ineffective area. The protective layer 600 may be disposed to surround the pressure sensing electrode 410 and the piezoresistive electrode 420.
이에 따라, 외부로 노출되는 상기 압력 감지 전극(410) 및 상기 압저항 전극(420)의 손상 또는 변형을 방지할 수 있다. 상기 보호층(600)은 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 우레탄계 수지 또는 에폭시계 수지 중 적어도 하나의 수지를 포함할 수 있다.Accordingly, damage or deformation of the pressure sensing electrode 410 and the piezoresistive electrode 420 exposed to the outside may be prevented. The protective layer 600 may include at least one resin of an acrylic resin, a silicone resin, a urethane resin, or an epoxy resin.
또한, 상기 제 2 측부 지지부(121)의 상면에는 접착 부재(700)가 배치될 수 있다. 상기 접착 부재(700)는 상기 보호층(500)과 접착하며 배치될 수 있다. 상기 접착 부재(700)에 의해 상기 압력 감지 부재(400)를 상기 커버 케이스(100) 내부에 고정할 수 있다.In addition, an adhesive member 700 may be disposed on an upper surface of the second side support part 121. The adhesive member 700 may be disposed to adhere to the protective layer 500. The pressure sensing member 400 may be fixed to the inside of the cover case 100 by the adhesive member 700.
그러나, 상기 접착 부재(700)는 생략될 수도 있다. 자세하게, 상기 보호층(600) 내에 접착 특성을 부여함으로써, 별도의 접착층을 생략하고, 상기 보호층(600)을 통해 상기 압력 감지 부재(400)를 상기 커버 케이스(100) 내부에 고정할 수도 있다.However, the adhesive member 700 may be omitted. In detail, by providing an adhesive property in the protective layer 600, a separate adhesive layer may be omitted, and the pressure sensing member 400 may be fixed to the inside of the cover case 100 through the protective layer 600. .
상기 압력 감지 전극(410)은 복수 개의 패턴으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 압력 감지 전극(410)은 서로 이격하는 복수 개의 패턴들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 압력 감지 전극(410)은 서로 이격하는 적어도 4개 이상의 압력 감지 전극 패턴들을 포함할 수 있다.The pressure sensing electrode 410 may be formed in a plurality of patterns. In detail, the pressure sensing electrode 410 may include a plurality of patterns spaced apart from each other. For example, the pressure sensing electrode 410 may include at least four pressure sensing electrode patterns spaced apart from each other.
상기 압력 감지 전극 패턴들은 사각형, 삼각형 등 다양한 형상의 패턴으로 형성될 수 있다.The pressure sensing electrode patterns may be formed in various shapes such as squares and triangles.
예를 들어, 상기 압력 감지 전극 패턴들은 삼각형의 패턴들이 교차하는 패턴 또는 사각형의 패턴들이 교대로 배치되는 격자 교차 패턴들로 형성될 수 있다. 상기 압력 감지 패턴들이 이러한 교차 패턴들로 형성됨에 따라, 압력 감지 전극과 압저항 전극이 접촉되는 면적이 증가됨에 따라, 압력 감지의 정확성이 향상될 수 있다.For example, the pressure sensing electrode patterns may be formed of grid crossing patterns in which triangle patterns cross or square patterns alternately arranged. As the pressure sensing patterns are formed in such crossing patterns, as the area in which the pressure sensing electrode and the piezoresistive electrode contact each other increases, the accuracy of the pressure sensing may be improved.
상기 압력 감지 전극이 복수 개의 패턴들로 형성됨에 따라 멀티 영역에서 힘이 작용하는 경우 보다 용이하게 두 지점에서의 힘을 인식할 수 있어, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As the pressure sensing electrode is formed of a plurality of patterns, when the force acts in the multi-region, the force at two points can be more easily recognized, thereby improving reliability.
상기 압력 감지 전극(410) 및 상기 압저항 전극(420)에 의해 입력 장치에 의해 상기 기판(300)으로 가해지는 힘 즉, 압력을 감지할 수 있다.The pressure applied to the substrate 300 by the input device may be sensed by the pressure sensing electrode 410 and the piezoresistive electrode 420.
예를 들어, 상기 기판(300)은 상기 입력 장치가 접촉되는 제 1 면(300a) 및 상기 제 1 면과 반대되는 제 2 면(300b)을 포함할 수 있다.For example, the substrate 300 may include a first surface 300a to which the input device is in contact and a second surface 300b opposite to the first surface.
상기 제 1면(300a)에 상기 입력 장치가 접촉되는 경우, 상기 입력 장치의 접촉힘에 따라 상기 압력 감지 전극(410) 및 상기 압저항 전극(420)에 의해 힘의 크기에 따른 압력을 감지할 수 있다.When the input device contacts the first surface 300a, the pressure sensing electrode 410 and the piezoresistive electrode 420 may sense pressure according to the magnitude of the force according to the contact force of the input device. Can be.
도 10을 참조하면, 상기 압저항 전극(420)은 상기 입력 장치의 접촉 유무에 따라 서로 다른 특성을 가질 수 있다.Referring to FIG. 10, the piezoresistive electrode 420 may have different characteristics depending on whether the input device is in contact.
도 10을 참조하면, 상기 압저항 전극(420)은 매트릭스(420b) 및 상기 매트릭스(420b) 내부에 분산되는 복수 개의 전도성 입자(420a)들을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10, the piezoresistive electrode 420 may include a matrix 420b and a plurality of conductive particles 420a dispersed in the matrix 420b.
상기 전도성 입자(420a)는 전도성을 가지는 다양한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전도성 입자(420a)는 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전도성 입자(420a)는 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다. The conductive particles 420a may include various materials having conductivity. For example, the conductive particles 420a may include various metals. For example, the conductive particles 420a may include chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), and molybdenum (Mo). Gold (Au), titanium (Ti) and their alloys may include at least one metal.
또는, 상기 전도성 입자(420a)는 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 전도성 폴리머 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. Alternatively, the conductive particles 420a may include nanowires, photosensitive nanowire films, carbon nanotubes (CNT), graphene, conductive polymers, or mixtures thereof.
상기 전도성 입자(420a)들은 상기 입력 장치가 접촉되지 않을 때에는 제 1 거리(d1)로 이격되며 배치될 수 있다. 이때, 상기 압저항 전극(420)은 비전도성 특성을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 입력 장치가 접촉되지 않는 경우, 상기 압력 감지 전극(410)과 상기 압저항 전극(420)은 서로 절연될 수 있다.The conductive particles 420a may be spaced apart from the first distance d1 when the input device is not in contact. In this case, the piezoresistive electrode 420 may have non-conductive characteristics. Accordingly, when the input device is not in contact, the pressure sensing electrode 410 and the piezoresistive electrode 420 may be insulated from each other.
그러나, 상기 기판(300)의 제 1 면에서 상기 입력 장치가 접촉하여 힘이 가해지는 경우, 상기 압저항 전극(420)은 전도성 특성을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 전도성 입자(420a)들은 상기 입력 장치가 접촉되는 경우, 제 2 거리(d2)로 이격되며 배치될 수 있다. 즉, 상기 전도성 입자(420a)들은 상기 입력 장치가 접촉되는 경우, 상기 접촉되는 상기 제 1 거리(d1)보다 작은 상기 제 2 거리(d2)로 이격될 수 있다.However, when a force is applied by contacting the input device on the first surface of the substrate 300, the piezoresistive electrode 420 may have a conductive property. In detail, the conductive particles 420a may be spaced apart from each other by a second distance d2 when the input device contacts the input device. That is, the conductive particles 420a may be spaced apart from the second distance d2 smaller than the first distance d1 that is in contact with the input device.
즉, 상기 전도성 입자(420a)들이 더 촘촘하게 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 전도성 입자(420a)들의 밀도가 증가되고, 상기 압저항 전극은 비전도성에서 전도성의 특성으로 변화되며, 저항이 감소할 수 있다.That is, the conductive particles 420a may be arranged more densely. Accordingly, the density of the conductive particles 420a is increased, the piezoresistive electrode is changed from non-conductive to conductive properties, and resistance may be reduced.
자세하게, 상기 압저항 전극의 특성 변화에 따른 저항 변화에 따라 압력 감지 전극에 흐르는 전류 밀도 값의 변화를 감지하고, 이에 따라 입력 장치의 접촉에 따른 압력의 유무 및 압력의 크기를 감지할 수 있다. In detail, the change of the current density value flowing in the pressure sensing electrode according to the resistance change according to the change in the characteristics of the piezoresistive electrode can be detected, and thus the presence or absence of pressure and the magnitude of the pressure due to the contact of the input device can be detected.
예를 들어, 압저항 전극의 저항이 감소하면서 압력 감지 전극의 전류가 증가할 수 있다. 이때, 증가하는 전류 값의 크기에 의해 입력 장치의 접촉에 따른 압력의 유무 및 압력의 크기를 감지할 수 있다. 즉, 입력 장치에 의해 압력이 인가되는 경우, 압력 감지 전극에 접촉하는 압저항 전극의 부피 즉, 접촉 면적이 감소되면서 단위면적 당 흐르는 전류가 증가하면서 전류밀도가 높아지고, 이에 따라 높아진 전류밀도 값으로 압력을 측정할 수 있다.For example, the current of the pressure sensing electrode may increase while the resistance of the piezoresistive electrode decreases. At this time, it is possible to detect the presence or absence of pressure and the magnitude of the pressure due to the contact of the input device by the magnitude of the increasing current value. That is, when pressure is applied by the input device, the current density increases as the volume of the piezoresistive electrode contacting the pressure sensing electrode, that is, the contact area decreases, and the current flowing per unit area increases, thereby increasing the current density value. The pressure can be measured.
또는, 압저항 전극의 저항이 감소하면서, 압력 감지 전극에 흐르는 전류 밀도 값이 변화되고, 이러한 전류밀도 값의 변화에 의한 압력 감지 전극의 정전용량의 변화 값을 측정하여 입력 장치의 접촉에 따른 압력의 유무 및 압력의 크기를 측정할 수 있다.Alternatively, as the resistance of the piezoresistive electrode decreases, the current density value flowing through the pressure sensing electrode changes, and the change value of the capacitance of the pressure sensing electrode due to the change of the current density value is measured, and thus the pressure according to the contact of the input device. The presence and absence of pressure and the magnitude of the pressure can be measured.
실시예들에 따른 터치 윈도우는 터치 감지 전극을 더 포함할 수 있다. 즉, 실시예들에 따른 터치 디바이스는 터치 감지 전극을 더 포함할 수 있다.The touch window according to the embodiments may further include a touch sensing electrode. That is, the touch device according to the embodiments may further include a touch sensing electrode.
상기 터치 감지 전극은 광의 투과를 방해하지 않으면서 전기가 흐를 수 있도록 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다, The touch sensing electrode may include a transparent conductive material to allow electricity to flow without disturbing the transmission of light.
일례로, 상기 터치 감지 전극은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다. 이에 따라, 플렉서블 및/또는 벤딩이 구현된 터치 디바이스를 제조할 때, 자유도를 향상할 수 있다.For example, the touch sensing electrode may be formed of indium tin oxide, indium zinc oxide, copper oxide, tin oxide, zinc oxide, or titanium oxide. titanium oxide), and the like. Accordingly, when manufacturing a touch device in which the flexible and / or the bending is implemented, the degree of freedom may be improved.
또는, 상기 터치 감지 전극은 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 전도성 폴리머 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 이에 따라, 플렉서블 및/또는 벤딩이 구현된 터치 다바이스를 제조할 때, 자유도를 향상할 수 있다.Alternatively, the touch sensing electrode may include a nanowire, a photosensitive nanowire film, carbon nanotubes (CNT), graphene, a conductive polymer, or a mixture thereof. Accordingly, when manufacturing a touch device in which the flexible and / or the bending is implemented, the degree of freedom may be improved.
나노 와이어 또는 탄소나노튜브(CNT)와 같은 나노 합성체를 사용하는 경우 흑색으로 구성할 수 도 있으며, 나노 파우더의 함량제어를 통해 전기전도도를 확보 하면서 색과 반사율 제어가 가능한 장점이 있다.In the case of using a nano composite such as nano wire or carbon nanotube (CNT), it may be composed of black, and has the advantage of controlling color and reflectance while securing electric conductivity through controlling the content of nano powder.
또는, 상기 터치 감지 전극은 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 감지 전극은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다. 이에 따라, 플렉서블 및/또는 벤딩이 구현된 터치 디바이스를 제조할 때, 자유도를 향상할 수 있다.Alternatively, the touch sensing electrode may include various metals. For example, the touch sensing electrode may include chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), and molybdenum (Mo). Gold (Au), titanium (Ti) and their alloys may include at least one metal. Accordingly, when manufacturing a touch device in which the flexible and / or the bending is implemented, the degree of freedom may be improved.
또는, 상기 터치 감지 전극은 메쉬 형상으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 감지 전극은 서로 교차하며 배치되는 복수 개의 서브 전극들을 포함할 수 있고, 이러한 서브 전극들에 의해 상기 감지 전극은 전체적으로 메쉬 형상으로 배치될 수 있다. Alternatively, the touch sensing electrode may be arranged in a mesh shape. For example, the touch sensing electrode may include a plurality of sub electrodes disposed to cross each other, and the sensing electrodes may be disposed in a mesh shape as a whole.
상기 터치 감지 전극이 메쉬 형상을 가짐으로써, 유효 영역 상에서 상기 감지 전극의 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 즉, 상기 터치 감지 전극이 금속으로 형성되어도, 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 또한, 상기 터치 감지 전극이 대형 크기의 터치 윈도우에 적용되어도 터치 윈도우의 저항을 낮출 수 있다.Since the touch sensing electrode has a mesh shape, the pattern of the sensing electrode may not be visible on the effective area. That is, even if the touch sensing electrode is made of metal, the pattern can be made invisible. In addition, even when the touch sensing electrode is applied to a large size touch window, the resistance of the touch window may be lowered.
자세하게, 상기 터치 감지 전극은 서로 교차하는 복수 개의 서브 전극들에 의해 형성되는 메쉬선 및 상기 메쉬선 사이의 메쉬 개구부를 포함할 수 있다. In detail, the touch sensing electrode may include a mesh line formed by a plurality of sub-electrodes crossing each other and a mesh opening between the mesh lines.
상기 메쉬선의 선폭은 약 0.1㎛ 내지 약 10㎛일 수 있다. 상기 메쉬선의 선폭이 약 0.1㎛ 미만인 메쉬 선은 제조 공정 상 불가능할 수 있고, 약 10㎛를 초과하는 경우, 감지 전극 패턴이 외부에서 시인되어 시인성이 저하될 수 있다. 또는, 메쉬선의 선폭은 약 1㎛ 내지 약 5㎛일 수 있다. 또는, 상기 메쉬선의 선폭은 약 1.5㎛ 내지 약 3㎛일 수 있다. The line width of the mesh line may be about 0.1 μm to about 10 μm. A mesh line having a line width of less than about 0.1 μm may not be possible in a manufacturing process. When the mesh line is larger than about 10 μm, the sensing electrode pattern may be visually recognized from the outside to reduce visibility. Alternatively, the line width of the mesh line may be about 1 μm to about 5 μm. Alternatively, the line width of the mesh line may be about 1.5 μm to about 3 μm.
또한, 상기 메쉬선의 두께는 약 100㎚ 내지 약 500㎚ 일 수 있다. 상기 메쉬선의 두께가 약 100㎚ 미만인 경우, 전극 저항이 높아져서 전기적 특성이 저하될 수 있고, 약 500㎚을 초과하는 경우, 터치 윈도우의 전체적인 두께가 두꺼워지고, 공정 효율이 저하될 수 있다. 바람직하게는, 상기 감지 전극 메쉬선의 두께는 약 150㎚ 내지 약 200㎚일 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 메쉬선의 두깨는 약 180㎚ 내지 약 200㎚일 수 있다.In addition, the thickness of the mesh line may be about 100nm to about 500nm. If the thickness of the mesh line is less than about 100 nm, the electrode resistance may be increased to reduce electrical characteristics. If the thickness of the mesh line is greater than about 500 nm, the overall thickness of the touch window may be thick and process efficiency may be reduced. Preferably, the sensing electrode mesh line may have a thickness of about 150 nm to about 200 nm. More preferably, the thickness of the mesh line may be about 180 nm to about 200 nm.
상기 터치 감지 전극은 상기 기판(300) 상에 배치될 수 있다, 자세하게, 상기 터치 감지 전극은 상기 기판(300)의 유효 영역(AA) 상에 배치될 수 있다.The touch sensing electrode may be disposed on the substrate 300. In detail, the touch sensing electrode may be disposed on the effective area AA of the substrate 300.
또는, 상기 터치 감지 전극은 상기 표시 패널(200) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 감지 전극은 상기 제 1 기판(210)과 상기 제 2 기판(220) 사이애 배치될 수 있다.Alternatively, the touch sensing electrode may be disposed on the display panel 200. For example, the touch sensing electrode may be disposed between the first substrate 210 and the second substrate 220.
또는, 상기 터치 감지 전극은 상기 기판(300) 및 상기 표시 패널 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 감지 전극은 상기 기판(300)의 유효 영역(AA) 상에 배치되고, 상기 표시 패널(200)의 제 2 기판(220) 상에 배치될 수 있다.Alternatively, the touch sensing electrode may be disposed on the substrate 300 and the display panel. For example, the touch sensing electrode may be disposed on the effective area AA of the substrate 300 and may be disposed on the second substrate 220 of the display panel 200.
또한, 상기 기판(300)의 비유효 영역 상에는 상기 터치 감지 전극과 연결되는 배선 전극을 더 포함할 수 있다. 상기 배선 전극은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 배선 전극은 앞서 설명한 상기 감지 전극과 동일하거나 또는 상이한 전도성 물질을 포함할 수 있다.In addition, a wiring electrode connected to the touch sensing electrode may be further included on the ineffective region of the substrate 300. The wiring electrode may include a conductive material. For example, the wiring electrode may include the same or different conductive material as the sensing electrode described above.
실시예에 따른 터치 디바이스는 커버 기판 상에 직접 압력을 감지하는 전극을 배치할 수 있다. 자세하게, 커버 기판의 비유효 영역 상에 압력 감지 전극을 배치할 수 있다.The touch device according to the embodiment may arrange an electrode for directly detecting a pressure on the cover substrate. In detail, the pressure sensing electrode may be disposed on the ineffective area of the cover substrate.
이에 따라, 커버 기판과 압력 감지 전극을 일체화할 수 있다.Thereby, the cover substrate and the pressure sensing electrode can be integrated.
따라서, 실시예에 따른 터치 디바이스는 압력을 감지하는 별도의 압력 감지 부재를 생략할 수 있다.Therefore, the touch device according to the embodiment may omit a separate pressure sensing member for sensing pressure.
따라서, 별도의 압력 감지 부재에 따른 터치 디바이스의 두께 증가를 방지할 수 있어, 슬림한 두께의 터치 디바이스를 구현할 수 있다.Therefore, an increase in thickness of the touch device according to a separate pressure sensing member may be prevented, and thus a touch device having a slim thickness may be implemented.
또한, 커버 기판의 비유효 영역 상에 압력 감지 전극을 배치함으로써, 터치 감지 전극의 배치 위치에 제한을 받지 않으므로, 다양한 타입의 터치 디바이스에 적용될 수 있다.In addition, since the pressure sensing electrode is disposed on the non-effective area of the cover substrate, since the position of the touch sensing electrode is not limited, it may be applied to various types of touch devices.
이하, 도 11 내지 도 15를 참조하여, 앞서 설명한 실시예들에 따른 터치 디바이스가 적용되는 디스플레이 장치의 일례를 설명한다.Hereinafter, an example of a display apparatus to which the touch device according to the above-described embodiments is applied will be described with reference to FIGS. 11 to 15.
도 11을 참고하면, 터치 디바이스 장치의 일례로서, 이동식 단말기가 도시되어 있다. 상기 이동식 단말기는 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA)을 포함할 수 있다. 상기 유효 영역(AA)은 손가락 등의 터치에 의해 터치 신호를 감지하고, 상기 비유효 영역에는 명령 아이콘 패턴부 및 로고 등이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 11, a mobile terminal is shown as an example of a touch device apparatus. The mobile terminal may include an effective area AA and an invalid area UA. The effective area AA may detect a touch signal by a touch of a finger or the like, and a command icon pattern part and a logo may be formed in the invalid area.
도 12 및 도 13을 참조하면, 터치 디바이스는 휘어지는 플렉서블(flexible) 디바이스를 포함할 수 있다. 따라서, 이를 포함하는 터치 디바이스 장치는 플렉서블 터치 디바이스 장치일 수 있다. 따라서, 사용자가 손으로 휘거나 구부릴 수 있다. 이러한 플렉서블 터치 디바이스는 스마트 와치(smart watch, 1000) 등의 웨어러블 터치 등에 적용될 수 있다.12 and 13, the touch device may include a flexible device that is bent. Therefore, the touch device device including the same may be a flexible touch device device. Thus, the user can bend or bend by hand. The flexible touch device may be applied to a wearable touch such as a smart watch 1000.
도 14를 참조하면, 이러한 터치 디바이스는 이동식 단말기 등의 터치 디바이스 장치뿐만 아니라 자동차 네비게이션에도 적용될 수 있다.Referring to FIG. 14, such a touch device may be applied to automobile navigation as well as a touch device device such as a mobile terminal.
또한, 도 15를 참조하면, 이러한 터치 디바이스는 차량 내에도 적용될 수 있다. 즉, 상기 터치 디바이스는 차량 내에서 터치 디바이스가 적용될 수 있는 다양한 부분에 적용될 수 있다. 따라서, PND(Personal Navigation Display)뿐만 아니라, 계기판(dashboard) 등에 적용되어 CID(Center Information Display)도 구현할 수 있다. 그러나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 이러한 터치 디바이스 장치는 다양한 전자 제품에 사용될 수 있음은 물론이다.In addition, referring to FIG. 15, such a touch device may be applied in a vehicle. That is, the touch device may be applied to various parts to which the touch device may be applied in a vehicle. Therefore, not only a personal navigation display (PND) but also a dashboard may be used to implement a center information display (CID). However, embodiments are not limited thereto, and the touch device apparatus may be used in various electronic products.

Claims (10)

  1. 커버 케이스에 수용되고, 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 기판; 및A substrate accommodated in the cover case and including an effective area and an invalid area; And
    상기 비유효 영역 상에 배치되는 적어도 하나의 압력 감지 전극을 포함하고,At least one pressure sensing electrode disposed on the ineffective region,
    상기 압력 감지 전극은,The pressure sensing electrode,
    상기 비유효 영역 상의 제 1 압력 감지 전극;A first pressure sensing electrode on the invalid area;
    상기 제 1 압력 감지 전극 상의 절연층; 및An insulating layer on the first pressure sensing electrode; And
    상기 절연층 상의 제 2 압력 압력 감지 전극을 포함하는 터치 윈도우.And a second pressure pressure sensing electrode on the insulating layer.
  2. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 압력 감지 전극은 상기 커 버 케이스와 이격되어 배치되는 터치 윈도우.The pressure sensing electrode is spaced apart from the cover case.
  3. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 비유효 영역 상에 배치되는 데코층을 더 포함하고,Further comprising a deco layer disposed on the non-effective area,
    상기 압력 감지 전극은 상기 데코층 상에 배치되는 터치 윈도우.The pressure sensing electrode is disposed on the decor layer.
  4. 하부 지지부 및 상기 하부 지지부의 가장자리 영역에서 벤딩되어 연장되는 측부 지지부를 포함하는 커버 케이스;A cover case including a lower support and a side support extended and bent in an edge region of the lower support;
    상기 커버 케이스 내에 배치되는 표시 패널;A display panel disposed in the cover case;
    상기 표시 패널 상에 배치되고, 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 기판; 및A substrate disposed on the display panel, the substrate including an effective area and an invalid area; And
    상기 비유효 영역 상에 배치되는 적어도 하나의 압력 감지 전극을 포함하고,At least one pressure sensing electrode disposed on the ineffective region,
    상기 압력 감지 전극은 상기 측부 지지부와 이격되어 배치되는 터치 디바이스.The pressure sensing electrode is disposed spaced apart from the side support.
  5. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 측부 지지부는,The side support portion,
    상기 하부 지지부로부터 벤딩되여 연장되는 제 1 측부 지지부; 및A first side support portion that is bent from and extends from the lower support portion; And
    상기 제 1 측부 지지부로부터 상기 제 1 측부 지지부가 연장되는 방향으로 연장되는 제 2 측부 지지부를 포함하고,A second side support portion extending from the first side support portion in a direction in which the first side support portion extends,
    상기 제 1 측부 지지부의 폭은 상기 제 2 측부 지지부의 폭보다 큰 터치 디바이스.And the width of the first side support is greater than the width of the second side support.
  6. 제 5항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 비유효 영역은,The invalid area is,
    상기 비유효 영역과 상기 제 1 측부 지지부가 중첩되는 제 1 비유효 영역; 및A first invalid area in which the invalid area and the first side support overlap; And
    상기 비유효 영역과 상기 하부 지지부가 중첩되는 제 2 비유효 영역을 포함하고,A second invalid area in which the invalid area and the lower support portion overlap;
    상기 압력 감지 전극은 상기 제 1 비유효 영역 및 상기 제 2 비유효 영역 중 적어도 하나의 영역 상에 배치되는 터치 디바이스.And the pressure sensing electrode is disposed on at least one of the first invalid area and the second invalid area.
  7. 제 6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 압력 감지 전극은,The pressure sensing electrode,
    상기 비유효 영역 상의 제 1 압력 감지 전극;A first pressure sensing electrode on the invalid area;
    상기 제 1 압력 감지 전극 상의 절연층; 및An insulating layer on the first pressure sensing electrode; And
    상기 절연층 상의 제 2 압력 압력 감지 전극을 포함하는 터치 디바이스.And a second pressure pressure sensing electrode on said insulating layer.
  8. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 제 2 압력 감지 전극과 상기 제 1 측부 지지부의 상면은 서로 이격하여 배치되고,The top surface of the second pressure sensing electrode and the first side support portion are disposed spaced apart from each other,
    상기 제 2 압력 감지 전극과 상기 제 1 측부 지지부의 상면은 약 50㎛의 거리로 이격하여 배치되는 터치 디바이스.And a top surface of the second pressure sensing electrode and the first side support part spaced apart at a distance of about 50 μm.
  9. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 유효 영역 상에 배치되는 터치 감지 전극을 더 포함하는 터치 디바이스.And a touch sensing electrode disposed on the effective area.
  10. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 제 2 압력 감지 전극과 상기 제 1 측부 지지부의 상면은 서로 이격하여 배치되고,The top surface of the second pressure sensing electrode and the first side support portion are disposed spaced apart from each other,
    상기 제 2 압력 감지 전극과 상기 제 1 측부 지지부의 상면은 약 50㎛의 거리로 이격하여 배치되는 터치 디바이스.And a top surface of the second pressure sensing electrode and the first side support part spaced apart at a distance of about 50 μm.
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